铁粉，尺寸小于1mm的铁的颗粒集合体。颜色：黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度，习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150～500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉，粒度在44～150μm为中等粉，10～44μm的为细粉，0.5～10μm的为极细粉，小于0.5μm的为超细粉。一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm的粉末称为亚筛粉，若要进行更高精度的筛分则只能用气流分级设备，但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉，它们由于不同的生产方式而得名。铁粉 纯的金属铁是银白色的，铁粉是黑色的，这是个光学问题，因为铁粉的比表面积小，没有固定的几何形状，而铁块的晶体结构呈几何形状，因而铁块吸收一部分可见光，将另一部分可见光镜面反射了出来，显出白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射，能够进入人眼的可见光少，所以是黑色的。 铁粉的应用 粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大，其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件，其所需铁粉量约占铁粉总产量的80%。

粉末冶金和粉末喷涂介绍     粉末冶金 粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。　     粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等，是一种少无切削工艺。　　    （1）粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料（如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等）具有重要的作用。　　　    （2）可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料，这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。　　　    （3）可以容易地实现多种类型的复合，充分发挥各组元材料各自的特性，是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。　　　    （4）可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。　　　    （5）可以实现净近形成形和自动化批量生产，从而，可以有效地降低生产的资源和能源消耗。　　　    （6）可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料，是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。　 　　    我们常见的机加工刀具，五金磨具，很多就是粉末冶金技术制造的。 粉末冶金材料的应用与分类　　    （1）应用：（汽车、摩托车、纺织机械、工业缝纫机、电动工具、五金工具.电器.工程机械）等各种粉末冶金（铁铜基）零件。　　    （2）分类：粉末冶金多孔材料、粉末冶金减摩材料、粉末冶金摩擦材料、粉末冶金结构零件、粉末冶金工模具材料、和粉末冶金电磁材料和粉末冶金高温材料等。 粉末喷涂 粉末喷涂是用喷粉设备(静电喷塑机)把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异(粉末涂料的不同种类效果)的最终涂层；粉末喷涂的喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺，成本也在同效果的喷漆之下。

日前，记者从辽宁北票盛隆粉末有限公司了解到，该公司用高科技把普通铁精粉加工成还原铁精粉，使普通铁精粉成为身价倍增的高附加值产品。目前，还原铁粉的国内市场价格为每吨4800元-18000元。（据2006年6月26日报道，国内部分地区铁精粉采购价格分别为承德580-590（含税）元/t、霍邱660-670（含税）元/t 、本溪510-520 (含税)元/t ）         北票盛隆粉末冶金有限公司前身是生产普通铁精粉的北票铁矿。2000年，该公司依托当地丰富的铁矿资源和自己较强的采矿、选矿生产能力，引进和采用乌克兰先进技术，并积极与国内科研院所开展技术合作，实现了初级资源型企业向高新技术企业的转型，开发出了还原铁粉、铝镍合金粉等一系列附加值较高的冶金新产品。2002年，该公司开始生产还原铁粉，目前已达到9000吨的年生产能力，产品主要供给“珠三角”和“长三角”地区的零部件制造企业，同时出口日本等国家和地区。    据了解，还原铁粉是用高科技把含铁量66%以上的普通铁精粉，经过加工成海绵铁、粉碎、磁选、两次还原、筛分等工序提纯，使其变成含铁量达到99%以上的纯铁粉，粒度可达到100-500网目。还原铁粉可用于汽车零部件制造、家电零部件制造、金刚石工具、钢结硬质合金以及高端电子产品软磁性材料等领域；用还原铁粉制成的各种零部件，能够做到无机械切削加工或极小量机械切削加工的特点，使下游各类制造业节约能源和原材料，降低生产成本。 来源:世纪金山网

流程由6道工序组成：铋矿的浸出与复原；铁粉置换沉积海绵铋；氧化再生；海绵铋熔铸粗铋；粗铋火法精练；铋浸出渣中有价金属的选矿收回。浸出进程的首要反响如下：浸出液经加铋矿复原，使溶液中残存的三价铁复原为二价。加铁粉，沉积出海绵铋，经过氧化，再生三价铁。 此法在工艺上比较老练，铋的浸出率高（渣计98%～98.5%），综合利用好，污染较小，为进步铋资源的综合利用供给了一种有用的途径。但此工艺材料耗费比较高，1t海绵铋耗用工业1.5～1.8t，氧气0.4～0.5t，铁粉0.5～0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能，铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视，废液排放量大，浸出液中因为离子浓度相对较高，黏度较大，渣的过滤和洗刷较为困难。工艺流程见图1。图1  铋锡中矿浸出－铁粉置换提铋工艺流程图

近年来，随着钢铁工业的迅速发展和生产规模的不断扩大，在钢铁冶金生产中产生的含铁粉矿也随之迅速增长。主要包括烧结粉尘、高炉粉尘及尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等，这些粉矿的含铁量比较高，是一种可循环再利用的宝贵资源。此外，金属矿在开采过程中也会产生粉矿，对这些含铁粉矿资源的再次利用，具有重要意义，因此有很多球团厂和钢铁企业均对如何利用含铁粉矿进行了深入的研究[1-2]。 在含铁粉矿利用过程中，还存在以下主要问题：①生产出来的球团抗压力太低，满足不了球团进入高炉冶炼的要求。②制备工艺过程中的粘结剂对原材料要求高，含铁矿粉本身来源复杂，严格要求是不可能的，甚至有的粘结剂还要求原料中要加入一定量的含铁90%以上的金属粉才能固化，这就失去了利用矿粉的意义。③球团的固化时间太长，有的需要几十个小时固化时间、或几十天的养护才能产生抗压力，没办法实现批量生产。 本研究拟开发一种简单可靠、适应性广的球团生产工艺，并具有设备简单、投资少、生产成本低、便于操作等优点；要实现这一目标，首先粘结剂的烘干温度要低，加热时间要短，能源消耗要少，不污染环境，所以首先研制了新型粘结剂。已有不少关于球团用粘结剂的研究[3-6]，在前人研究的基础上，对粘结剂进行了进一步深入研究，获得了新的无机、有机复合粘结剂，以此为基础，对加热固化制度工艺也进行了研究，并探索了粘结剂的合适加入量及粘结剂对不同矿粉原料的适应性，以获得能用于实际工业生产的含铁粉矿的球团化制备工艺。 一、试验条件与方法 （一）原材料 1、粘结剂，采用自制无机有机复合粘结剂(简称粘结剂)。 2、含铁粉矿，来自攀枝花某企业，其化学组成见表1。（二）试验过程 每次称取含铁粉矿原料500g，试验采用人工配料混合，试样加压成型是在万能压力试验机上进行。加压成型压力为30000N/个，每个球团用料30g，直径为25mm。粉矿加压成型后放在加热炉中进行烘干固结，最后测其径向抗压力。其径向抗压力与实际工业生产中对辊压块法生产的椭圆球团两端点间的力更接近，所以在试验中，都是采用的测试试样的径向抗压力。试验过程如图1所示。 （三）抗压力测试 试样为直径25mm，高20mm的圆柱体，每种条件下制作5个试样进行抗压力测试，去掉最高、最低值，取其余3个值的平均值作为该条件下的抗压力值。 （四）所用仪器与设备 加压设备为YE-30型液压式压力试验机，烘干设备为TMF-4-3型陶瓷纤维高温炉，抗压力检测设备为CMT5105型微机控制电子万能试验机。二、试验结果与分析 （一）加热固化制度对球团抗压力的影响 所用粘结剂要在加热条件下才能固化，因此加热固化制度是球团制备重要的工艺参数之一。通过查阅文献，采用自制的无机有机复合粘结剂，首先在固定12%粘结剂用量的条件下，通过改变加热固化温度，进行试验，其固化温度对球团抗压力影响的试验结果见表2。从表2可见，将试样从室温直接加热到加热固化温度并保温1h的条件下，加热固化温度从300，400，500℃，变化到800℃的过程中，试样的径向抗压力是依次增大的，在500℃时达到最大值。当温度800℃时，径向抗压力反而降低了。所以采用500℃为此工艺较合适的加热温度。通过查阅文献，当球团试样加热到500℃左右时，球团试样中的粘土失去结构水，粘土变成了死粘土，相当于常见的泥通过烧制变成了砖瓦，从而表现出球团抗压力的提高。不仅如此，粘土向死粘土的转化，可使球团在雨水作用的条件下不会散开，而保持其力，有利于球团生产后的储存和运输，这对大批量生产球团的企业非常重要。 试验过程中，发现水分对粘结剂的固化作用产生影响，所以设计了在加热固化过程中的一个除水的过程，在105℃时保温0.5h，以除去试样中的水分(表3)。 从表3可见，在105℃保温0.5h后，球团试样的径向抗压力明显提高。在105℃保温0.5h，可以除去球团试样中的水分，防止了水分对粘结剂的固化作用产生影响，所以抗压力就提高了。综上，加热固化温度从300，400，500℃，变化到800℃的过程中，试样的径向抗压力在500℃时均达到最大值。所以选定的最佳加热固化制度是球团在加热固化过程中先从室温升至105℃，让其在此保温0.5h后，再连续升温到500℃并保温1h。 （二）粘结剂加入量对抗压力的影响 在球团化的制备工艺中，球团抗压力的产生主要来源于粘结剂的固化作用，所以粘结剂的加入量的多少，直接影响到球团整体性能，也是进行工业化生产过程中，生产成本的主要部分。用相同的加热固化工艺，采用不同的粘结剂加入量，进行了试验，试验结果见表4。从表4可见，随着粘结剂加入量的增加，球团试样的径向抗压力会相应提高。当粘结剂用量为12%时径向抗压力过到最大值。继续增加粘结剂的用量，当增加到14%时径向抗压力反而有所降低。在球团中，径向抗压力的产生主来源于粘结剂在加热固化过程中形成的粘结膜。所以当粘结剂用量增加，形成的粘结膜球团的数量也会相应增加，球团的抗压力会提高。但当粘结剂用量达到14%时，粘结剂的量早已达到饱和状态，多的粘结剂无法再继续形成粘结膜，反而增加了球团中的水分，影响了粘结剂的加热固化效果，导致其抗压力下降。在粘结剂的加入量为12%，先在105℃时保温0.5h，再连续升温到500℃并保温1h的条件下，在攀枝花某企业进行了球团中试生产试验，并用所生产的球团进行了转鼓指数测定，发现大部分转鼓指数在67%左右，最高的可达90%。 （三）不同粉矿条件下的抗压力 为了验证此球团化制备工艺的普适性，选用了3种不同的粉矿原料进行试验。①原料1。高铁粉36%，中加粉40%，转炉污泥24%，含铁量50.81%。②原料2。泥矿20%，中加粉30%，高铁粉30%，铁精矿20%，含铁量52.31%。③原料3。泥矿10%，中加粉50%，高铁粉40%，含铁量50.89%。 按粘结剂加入量为12%，烘干制度采用先在105℃时保温0.5h，再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案，对以上3种不同的粉矿原料进行试验，结果见表5。从表4可见，3个不同的原料配比，按此工艺，其球团试样的径向抗压力最低为1.4153 kN，达到了使用的要求。该工艺对粉矿原料没有特别的要求，具有普适性，有很广的应用前景。 通过对加热固化制度、粘结剂的加入量对含铁粉矿球团化力的影响试验，找到了一套合适的制备工艺。此制备工艺生产的球团径向抗压力较高，能满足进入高炉冶炼的要求；此制备工艺对含铁粉矿的原料没有严格的要求，具有普适性；在此工艺中，固化时间为2h左右，生产周期短，适合企业实现批量生产；为解决目前球团生产中存在的主要问题奠定了基础。 三、结论 （一）试验研究表明，球团在加热固化过程中，先在105℃时保温0.5h，除去球团中的水分，再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案，所生产的成品球团径向抗压力可从1.5731 kN提高到1.9122kN，成品球团还能抗水，便于工厂保存和运输。 （二）当粘结剂的用量在12%时，所制备的球团径向抗压力最大达到1.9122 kN，能满足高炉冶炼的要求。 （三）通过对不同含铁粉矿的试验研究表明，此工艺对粉矿原料没有特别的要求，具有普适性。 参考文献 [1] 甘勤．攀钢含铁尘泥的利用现状及发展方向[J]．金属矿山，2003(2)：62-64． [2] 田昊，马晓春．烧结除尘灰混合炼钢污泥喷浆的工艺设计与应用[J]．烧结球团，2005(4)：34-36． [3] Eisele T C，Kawatra S K.A review of binders in iron orepelletization[J]．Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review，2003，24(1)：90-98． [4] 刘新兵，杜烨．含有机粘结剂人工钠化膨润土在球团生产中的应用[J]．烧结球团，2003，28(6)：47-50． [5] 李宏煦，姜涛，邱冠周，等．铁矿球团有机粘结剂的分子构型及选择判据[J]．中南工业大学学报，2000，31(1)：17-20． [6] 杨永斌．有机粘结剂替代膨润土制备氧化球团[J]．中南大学学报：自然科学版，2007，38(5)：851-857．

氧化铜粉末是一种黑色粉末，该粉末的主要成分就是氧化铜。氧化铜（CuO）是一种铜的黑色略显两性，氧化物，稍有吸湿性。相对分子质量为79.545，密度为6.3-6.9 g/cm，熔点1326℃。不溶于水和乙醇，溶于酸、氯化铵及氰化钾溶液，氨溶液中缓慢溶解。现在市面上的氧化铜粉末，含量在99%左右。我们在化工厂买回来的氧化铜，通常也是氧化铜粉末，可以直接加工应用。想要了解更多关于氧化铜粉末的市场行情、报价，欢迎上上海有色网查询~

用粉末冶金的方法由金属钍粉制取致密钍金属的过程。包括钍粉成形及烧结两道作业。产品金属钍块纯度一般为99.7％，布氏硬度为65，可加工成电极，作为熔铸原料。 钍粉的可压性取决于制取方法及其纯度，用金属热还原法制得的钍粉，其可压性比熔盐电解法(见金属钍生产)制取的差，这是因为前者含有较多的氧气和ThO2等杂质。坯料中的氧会使其可压性、强度及烧结件的机械性能变差。ThO2大多集中在氧化膜内，氧化膜的厚度越大，粉末的可压性越差。钍粉的颗粒大小、形状、结构及体积特性也是影响粉末可塑性的重要因素。 钍粉或钍屑大多在钢制压模中成形。压模主要由阴模、压头、底座三部分组成。大多采用液动油压机成形。成形的方法可分为冷压法和热压法。热压法要选择适当的压模材料，并需在保护气体下进行。钍粉末所受的冷态等压力与成形坯块的密度有关，等压力为120MPa、228～304MPa、608～684MPa时，坯块密度相应为7700、9500和11000kg／m3。 压制坯料在设有铜制加热器的真空炉内烧结l～2h。密度10000～11000kg／m3的冷压坯块的烧结温度为1373～1473K，密度在1000kg／m3以下的冷压坯块的烧结温度为1573～1623K。烧结钍块的密度比坯块密度略高些，机械加工性能也有提高。

由于近几年我国钢铁原料----铁精粉价格的攀升，河沙选铁的利润大幅度提高，专用机械----河沙选铁船、磁选机等系列选矿设备得以在全国范围内大面积推广。 中科公司生产的河沙铁粉提取磁选机有实际的应用效果。 这些选矿设备大致的工作原理为：通过磁选机将河沙中的磁性铁选出来。下面就具有代表性的设备--挖沙选铁船的构造、原理以及操作规程简介如下： 挖沙选铁船由浮体、链斗挖沙系统、筛分系统、磁选系统、尾沙排除系统、动力系统组成。 首先，河道里有水，我们的选矿设备必须要浮在水面上工作，因此我们用3.5-4毫米的钢板做成了浮体，根据挖沙深度的不同，浮体的宽度和长度都有相应的尺寸要求，一般宽度在1.5-2米之间，长度在16-32米之间。 另外，我们为了增加船的稳定性，两个浮体之间间隔了一定的距离，一般为1.5米左右。顾名思义，这套选矿设备的上料系统是链斗式的挖沙系统，河沙由链斗提上来以后，因为有大小不一的石子，为了保护磁选机的安全，必须经过筛分系统。根据河道的环境不同，一般来说，石子比较少、直径比较小的河道用自震式比较好，维修方便，节省动力(约3KW)。而石子很多，直径又比较大的河道就要用滚筒式的筛子了。经过筛分后的石子一般直接流入河道，如果有经济价值也可由传送带输送到岸上出售;河沙转入磁选系统。磁选系统主要是磁选机和水洗精选系统。 磁选机的磁表强度一般要达到3800-4500高斯，规格为750*2200-2400，这样配套才能达到90%的净选率。水洗的作用是提高毛铁粉的品位，一般可在30-45之间自由调节。尾沙排除系统的作用是将选去铁粉的尾沙排到远离本机械的地方，以保证本机械能正常的工作。一般有自流式、传送带式、抽沙泵式三种形式当然这也是根据河道的具体环境来定的。

1、远离火源、避免日光直接照射，应置于通风良好，温度在35℃以下场所。 　　2、避免存放在易受水，有机溶剂，油和其它材料污染的场所。 　　3、粉末涂料用后勿随意露于空气中，应随时加盖或匝紧袋口避免杂物混入。 　　4、避免皮肤的长期接触，附着于皮肤的粉末应用肥皂水冲洗干净，切勿使用溶剂。涂装施工场所的安全 　　5、涂装作业使用设备均要完好的接地消除静电。 　　6、避免涂装机无端放电现象 　　7、喷粉室内，浮游粉尘的浓度尽量控制在安全浓度以下，避免粉尘着火爆炸的危险。

粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。 　　它有三大类：热塑性粉末涂料（PE）、热固性粉末涂料、建筑粉末涂料。 　　特性 　　涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合，再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。它们在常温下，贮存稳定，经静电喷涂、摩擦喷涂（热固方法）或流化床浸涂（热塑方法），再加热烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。 　　其特性有： 　　1、该产品不含毒性，不含溶剂和不含挥发有毒性的物质，故无中毒、无火灾、无“三废”的排放等公害的问题，完全符合国家环保法的要求。 　　2、原材料利用率高，一些知名品牌的粉末供应商生产的粉末，其过喷的粉末可回收利用，最高的利用率甚至能达99%以上。 　　3、被涂物前处理后， 一次性施工，无需底涂，即可得到足够厚度的涂膜，易实现自动化操作，生产效率高， 可降低成本。 　　4、涂层致密、附着力、抗冲击强度和韧性均好，边角覆盖率高，具有优良的耐化学药品腐蚀性能和电气绝缘性能。 　　5、粉末涂料存贮、运输安全和方便。

与传统的油漆工艺比较，粉末涂装的长处是：　　1、高效：由所以一次性成膜，可进步生产率30-40%　　2、节能：下降能耗约30% 　　3、污染少：无有机溶剂蒸发（不含油漆涂猜中、二等有害气体）。 　　4、涂料使用率高：可达95%以上，且粉末收回后可屡次使用。 　　5、涂膜性能好：一次性成膜厚度可达50-80μm，其附着力、耐蚀性等归纳目标都比油漆工艺好。 　　6、成品率高：在未固化前，可进行二次重喷。粉末涂装工艺品种较多，常见的有静电喷粉和浸塑两种。删去

粉末冶金是一项很有发展的新技术、新工艺，已广泛应用在农机、汽车、机床、冶金、化工、轻工、地质勘探、交通运输等各方面。粉末冶金材料有工具材料及机械零件和结构材料。工具材料大致有粉末高速钢、硬质合金、超硬材料、陶瓷工具材料及复合材料等。机械零件和结构材料有粉末减摩材料，包括多孔减摩材料和致密减摩材料;粉末冶金铁基零件及粉末冶金非铁金属零件等。 　　1.硬质合金 　　硬质合金由硬质基体(质量分数为70%～97%)和粘结金属两部分组成。硬质基体是难熔金属的碳化物，如碳化钨及碳化钛等;粘结金属为铁族金属及合金，以钴为主。 　　⑴硬质合金的种类和牌号 　　硬质合金为一种优良的工具材料，主要用作切削刀具、金属成形工具、矿山工具、表面耐磨材料及高刚性结构部件。类型有含钨硬质合金，钢结硬质合金，涂层硬质合金，细晶粒硬质合金等。钢结硬质合金是一种新型的工模具材料，性能介于高速工具钢和硬质合金之间，是以一种或几种碳化物(如WC、TiC)为硬化相，以碳钢或合金钢(如高速工具钢、铬钼钢等)粉末为粘结剂，经配料、压制、烧结而制成的粉末冶金材料。退火处理后，可进行切削加工;淬火、回火处理后，有相当于硬质合金的高硬度和耐磨性，一定的耐热、耐蚀和抗氧化性。适于制造麻花钻、铣刀等形状复杂的刀具、模具和耐磨件。 　　含钨硬质合金按其成分和性能特点分为钨钴类(WC-Co系)、钨钛钴类(WC-TiC-Co系)、钨钛钽(铌)类[WC-TiC-TaC(NbC)-Co系、WC–TaC(NbC)-Co系]。钨钴类硬质合金的主要化学成分是碳化钨(WC)及钴。牌号为“YG+数字”(YG为“硬钴”汉语拼音字首)，数字表示钴平均质量分数。如YG6表示钴平均质量分数为6%，余量为碳化钨的钨钴类硬质合金。该类合金的抗弯强度高，能承受较大的冲击，磨削加工性较好，但热硬性较低(800～900℃)，耐磨性较差，主要用于加工铸铁和非铁金属的刃具。 　　钨钛钴类硬质合金的主要化学成分是碳化钨、碳化钛(TiC)及钴。牌号为“YT+数字”(YT为“硬钛”汉语拼音字首)，数字表示碳化钛平均质量分数。如YT15表示TiC为15%，其余为WC和Co的硬质合金。该类硬质合金的热硬性高(900～1100℃)，耐磨性好，但抗弯强度较低，不能承受较大的冲击，磨削加工性较差，主要用于加工钢材。 　　钨钛钽(铌)类硬质合金又称为通用硬质合金或万能硬质合金。它是由碳化钨、碳化钛、碳化钽(TaC)或碳化铌(NbC)和钴组成。牌号为“YW+顺序号”(YW表示“硬万”汉语拼音字首)，如YW1表示万能硬质合金。该类硬质合金是在上述硬质合金中添加TaC或NbC，它的热硬性高(>1000℃)，其它性能介于钨钴类与钨钛钴类之间，它既能加工钢材，又能加工非铁金属。 　　⑵硬质合金的性能及应用 　　1)性能 　　硬质合金的硬度高，室温下达到86～93HRA，耐磨性好，切削速度比高速工具钢高4～7倍，刀具寿命高5～80倍，可切削50HRC左右的硬质材料;抗弯强度高，达6000MPa，但抗弯强度较低，约为高速工具钢的1/3～1/2，韧性差，约为淬火钢的30%～50%;耐蚀性和抗氧化性良好;线膨胀系数小，但导热性差。 　　2)应用 　　硬质合金主要用于制造高速切削或加工高硬度材料的切削刀具，如车刀、铣刀等;也用作模具材料(如冷拉模、冷冲模、冷挤模等)及量具和耐磨材料。根据GB2075—87规定，切削加工用硬质合金按切削排出形式和加工对象范围不同，分为P、M、K三个类别，同时又依据加工材质和加工条件不同，按用途进行分组，在类别后面加一组数字组成代号。如P01、P10、P20……，每一类别中，数字越大，韧性越好，耐磨性越低。 　　2.粉末高速钢 　　高速钢的合金元素含量高，采用熔铸工艺时会产生严重的偏析使力学性能降低。金属的损耗也大，高达钢锭重量的30%～50%。粉末高速钢可减少或消除偏析，获得均匀分布的细小碳化物，具有较大的抗弯强度和冲击强度;韧性提高50%，磨削性也大大提高;热处理时畸变量约为熔炼高速钢的十分之一，工具寿命提高1～2倍。 　　采用粉末冶金方法还可进一步提高合金元素的含量以生产某些特殊成分的钢。如成份为9W-6Mo-7Cr-8V-8Co-2.6C的A32高速钢，切削性能是熔炼高速钢的1～4倍。 　　常用高速钢牌号为W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2，含有0.7%～0.9%C，及>10%的钨、铬、钼、钒等合金元素。其中碳保证高速钢具有高硬度和高耐磨性，钨和钼提高钢的热硬性，铬提高钢的淬透性，而钒则提高钢的耐磨性。 　　3.铁和铁合金的粉末冶金 　　在粉末冶金生产中，铁粉的用量比其金属粉末大得多。铁粉的60%～70%用于制造粉末冶金零件。主要类型有铁基材料、铁镍合金、铁铜合金及铁合金和钢。粉末冶金铁基结构零件具有精度较高，表面粗糙值小，不需或只需少量切削加工，节省材料，生产率高，制品多孔，可浸润滑油，减摩、减振、消声等特点。广泛用于制造机械零件，如机床上的调整垫圈、调整环、端盖、滑块、底座、偏心轮，汽车中的油泵齿轮、活塞环，拖拉机上的传动齿轮、活塞环，以及接头、隔套、油泵转子、挡套、滚子等。 　　粉末冶金铁基结构材料的牌号用“粉”、“铁”、“构”三字的汉语拼音字首“FTG”，加化合碳含量的万分数、主加合金元素的符号及其含量的百分数、辅加合金元素的符号及其含量的百分数和抗拉强度组成。如FTG60-20，表示化合碳量0.4%～0.7%,抗拉强度200MPa的粉末冶金铁基结构材料;FTG60Cu3Mo-40，表示化合碳量0.4%～0.7%，合金元素含量Cu2%～4%、Mo0.5%～1.0%，抗拉强度400MPa的粉末冶金铁基结构材料。

一、前言 炼钢厂生产过程产生的含铁粉尘中含有15%～25%的金属铁粉，攀研院在“九五”攻关时，独立开发了一种新的生产工艺，采用球磨后重选将含铁粉尘中的金属铁粉与其它杂质分开，成功地生产出MFe达90%以上的还原用铁粉（后简称铁粉），主要用于钛白还原剂，成果于2001年就在冶炼厂很好的运行。 由于炼钢厂扩能和工艺优化，年污泥量增加1万多吨且污泥的品位大大降低，若按原生产工艺，达不到生产要求，因而根据现状对原工艺进行了技改。技改后，处理能力得到大大提高，各项指标均能达到产品质量要求。 二、原因分析 （一）原料分析 铁粉的生产原料是在转炉炼钢过程中用湿式除尘器收集而来的粉尘，是一种理化性质极不稳定的人造矿物，并且在冶炼过程中还被焦油等杂质污染，以上这些原因对产品的稳定性产生了一定的影响。 炉尘原料的物理性质随冶炼条件的变化而波动，其整体粒度细，其中-38um的粒级含量约占30%～35%，且粒度越细，金属铁品位越低。细粒级的存在由于其比表面积大，表面能高而容易吸湿结块。对-38um粒级的物料，由于其粒度太细，普通的选别设备无法对其进行有效选别，同时粒度太细也很容易被氧化。这样，大量的低品位细泥占用了选别设备的处理空间，使其处理能力降低，同时也会影响分选精度，降低选别指标。 另外，由于炼钢的吹氧工艺优化和造渣剂的增加都影响了污泥的粒度和品位，污泥的品位越来越低且越来越细， 对选别设备要求就更高，采用原工艺生产就达不到生产要求。 （二）原工艺流程及存在的缺陷 1、原工艺流程  原工艺流程如图1所示。2、原工艺存在的缺陷 （1）一次摇选处理能力不够大：摇床为粗选设备，对现一年增加1万吨的污泥要进行粗选，处理能力是不够的。 （2）管磨机对矿浆研磨不充分：管磨机的入料浓度较低，且管磨机中的钢球装球率不高，钢球种类少只有一种小钢球，对矿浆的磨剥力度不够，使氧化物与金属铁不能有效的分离。 （3）管磨机电耗高：管磨机电机功率为37KW，每天4台管磨机就工作20小时那么4台管磨机光电耗一项就要2960度。 （4）二次摇选入料品位低：从管磨出来的料浆浓度较稀，也没经过选别直接进入摇床进行二次精选，粗精矿品位不高，导致二段选别效果不好，使最终的成品质量不稳。 三、解决措施 针对现有生产工艺存在的问题，对现有工艺进行了优化。 （一）新工艺流程 经改造后的新工艺流程（略） （二）改造措施 1、将一段摇床改为螺旋溜槽。 2、在一段摇床后增加了分级机，对一段粗精矿进行了浓缩。 3、将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联，对球磨机钢球按要求进行配比。 4、在新增球磨机后增加一台磁选机。 四、改进效果 经过以上措施的改造，将一段摇床改为螺旋溜后，有效的增加了一段粗选的处理量，能将现有原料处理完，提高了铁粉的产量；在一段摇床后增加了分级机，对一段粗精矿进行浓缩，保证了二段球磨入料浓度，使二段磨矿更充分；将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联，节约了电，同时增加了钢球配比，保证了矿浆得到有效的研磨，使氧化物与金属铁能有效的分离；在二段增加一台磁选机，对二段摇床的入料品位进一步提高，有效控制摇床的入料浓度和品位，使二段精矿品位较稳定且都符合要求；通过改造后，产品质量稳定，从而取得了很好的经济效益。 五、结论 （一）通过技改后，有效的提高了污泥的处理量，进一步的降低了能耗。 （二）通过技改后，提高了铁粉的产量，进一步增加了市场份额，达到了预想要求。

1粉末制备 　　金属粉末的制备办法分为两大类：机械法和物理化学法。还有新研发的机械合金化法，齐法、蒸腾法、超声损坏法等超微粉末制作技能。制备办法决议着粉末的颗粒巨细、形状、松装密度、化学成分、限制性、烧结性等。 　　2粉末的预处理 　　粉末的预处理包含粉末退火、分级、混合、制粒、加光滑剂等。 　　(1).退火 　　粉末的预先退火能够使氧化物复原，下降碳和其它杂质的含量，进步粉末的纯度;一同，还能消除粉末的加工硬化、安稳粉末的晶体结构。退火温度依据金属粉末的品种而不同，一般为金属熔点的0.5～0.6K。一般，电解铜粉的退火温度约为300，电解铁粉或电解镍粉的约为700℃，不能超越900℃。退火一般用复原性气氛，有时也用真空或慵懒气氛。 　　(2).分级 　　将粉末按粒度巨细分红若干级的进程。分级使配料时易于操控粉末的粒度和粒度散布，以习惯成形工艺要求，常用标准筛网筛分进行分级。 　　(3).混合 　　指将两种或两种以上不同成分的粉末均匀化的进程。混合根本上有两种办法：机械法和化学法，广泛使用的是机械法，将粉末或混合料机械的掺和均匀而不发作化学反应。机械法混料又可分为干混和湿混，铁基等制品出产中广泛选用干混;制备硬质合金混合料则常运用湿混。湿混时常用的液体介质为酒精、汽油、、水等。化学法混料是将金属或化合物粉末与增加金属的盐溶液均匀混合;或者是各组元悉数以某种盐的溶液办法混合，然后经堆积、枯燥和复原等处理而得到均匀散布的混合物。 　　常需参加的增加剂，用于进步压坯强度或防止粉末成分偏析的增塑剂(汽油、橡胶溶液、白腊等)，用于削减颗粒间及压坯与模壁间冲突的光滑剂(硬质酸锌、二硫化钼等)。 　　(4).制粒 　　将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工序，常用来改进粉末的流动性。常用的制粒设备有振动筛、滚筒制粒机、圆盘制粒机等。 　　3成形 　　成形是将粉末转变成具有所需形状的凝集体的进程。常用的成形办法有模压、轧制、揉捏、等静压、松装烧结成形、粉浆浇注和爆破成形等。 　　(1).模压 　　即粉末料在压模内限制。室温限制时一般需求约1吨/厘米2以上的压力，限制压力过大时，影响加压东西;并且有时坯体发作层状裂纹、伤痕和缺点等。限制压力的最大极限为12—15吨/厘米2。超越极限强度后，粉末颗粒发作损坏性损坏。 　　常用的模压办法有单向限制、双向限制、起浮模限制等。 　　   ⑴单向限制 　　即固定阴模中的粉末在一个运动模冲和一个固定模冲之间进行限制的办法，单向限制模具简略，操作便利，出产功率高，但限制时受冲突力的影响，制品密度不均匀，适合限制高度或厚度较小的制品。 　　   ⑵双向限制 　　阴模中粉末在相向运动的模冲之间进行限制的办法，双向限制比较适合高度或厚度较大的制品。双向限制压坯的密度较单向限制均匀，但双向一同加压时，压坯厚度的中间部分密度较低。 　　   ⑶起浮限制 　　起浮阴模中的粉末在一个运动模冲和一个固定模冲之间进行限制，阴模由绷簧支承，处于起浮情况，开端加压时，因为粉末与阴模壁间冲突力小于绷簧支承力，只要上模冲向下移动;跟着压力增大，当二者的冲突力大于绷簧支承力时，阴模与上模冲一同下行，与下模冲间发生相对移动，使单向限制转变为压坯的双向受压，并且压坯双向不一同受压，这样压坯的密度更均匀。 　　4烧结 　　(1).烧结的办法 　　不同的产品、不同的功用烧结办法不一样。 　　   ⑴按质料组成不同分类。能够将烧结分为单元系烧结、多元系固相烧结及多元系液相烧结。单元系烧结是纯金属(如难熔金属和纯铁软磁材料)或化合物(Al2O3、B4C、BeO、MoSi2等)熔点以下的温度进行固相烧结。多元系固相烧结是由两种或两种以上的组元构成的烧结体系，在其中低熔成分的熔点温度以下进行的固相烧结。粉末烧结合金多归于这一类。如Cu-Ni、Fe-Ni、Cu-Au、W-Mo、Ag-Au、Fe-Cu、W-Ni、Fe-C、Cu-C、Cu-W、Ag-W等。多元系液相烧结以超越体系中低熔成分熔点的温度进行的烧结。如W-Cu-Ni、W-Cu、WC-Co、TiC-Ni、Fe-Cu(Cu>10%、Fe-Ni-Al、Cu-Pb、Cu-Sn、Fe-Cu(Cu 　　   ⑵按进料办法不同分类。分为为接连烧结和间歇烧结。 　　接连烧结 　　烧结炉具有脱蜡、预烧、烧结、制冷各功用区段，烧结时烧结材料接连地或平稳、分段地完结各阶段的烧结。接连烧结出产功率高，适用于大批量出产。常用的进料办法有推杆式、辊道式和网带传送式等。 　　间歇烧结 　　零件置于炉内静止不动，经过控温设备，对烧结炉进行需求的预热、加热及冷却循环操作，完结烧结材料的烧结进程。间歇烧结可依据炉内烧结材料的功用断定适宜的烧结准则，但出产功率低，适用于单件、小批量出产，常用的烧结炉有钟罩式炉、箱式炉等。 　　除上述分类办法外。按烧结温度下是否有液相分为固相烧结和液相烧结;按烧结温度分为中温烧结和高温烧结(1100～1700℃)，按烧结气氛的不同分为空气烧结，维护烧结(如钼丝炉、不锈钢管和炉等)和真空烧结。别的还有超高压烧结、活化热压烧结等新的烧结技能。 　　(2).影响粉末制品烧结质量的要素 　　影响烧结体功用的要素许多，主要是粉末体的性状、成形条件和烧结的条件。烧结条件的要素包含加热速度、烧结温度和时刻、冷却速度、烧结气氛及烧结加压情况等。 　　   ⑴烧结温度和时刻 　　烧结温度的凹凸和时刻的长短影响到烧结体的孔隙率、细密度、强度和硬度等。烧结温度过高和时刻过长，将下降产品功用，乃至呈现制品过烧缺点;烧结温度过低或时刻过短，制品会因欠烧而引起功用下降。 　　   ⑵烧结气氛 　　粉末冶金常用的烧结气氛有复原气氛、真空、氛等。烧结气氛也直接影响到烧结体的功用。在复原气氛下烧结防止压坯烧损并可使表面氧化物复原。如铁基、铜基制品常选用发作炉煤气或分化，硬质合金、不锈钢常选用纯氢。活性金属或难熔金属(如铍、钛、锆、钽)、含TiC的硬质合金及不锈钢等可选用真空烧结。真空烧结能防止气氛中的有害成分(H2O、O2、H2)等的晦气影响，还可下降烧结温度(一般可下降100～150℃)。 　　5后处理 　　指压坯烧结后的进一步处理，依据产品具体要求决议是否需求后处理。常用的后处理办法有复压、浸渍、热处理、表面处理和切削加工等。 　　(1).复压 　　为进步烧结体物理和力学功用而进行的施加压力处理，包含精整和整形等。精整是为到达所需尺度而进行的复压，经过精整模对烧结体施压以进步精度。整形是为到达特定的表面形状而进行的复压，经过整形模对制品施压以校对变形且下降表面粗糙度值。复压适用于要求较高且塑性较好的制品，如铁基、铜基制品。 　　(2).浸渍 　　用非金属物质(如油、白腊和树脂等)填充烧结体孔隙的办法。常用的浸渍办法有浸油、浸塑料、浸熔融金属等。浸油即在烧结体内浸入光滑油，改进其自光滑功用并防锈，常用于铁、铜基含油轴承。浸塑料是选用聚四氟乙烯涣散液，经固化后，完成无油光滑，常用于金属塑料减摩零件。浸熔融金属可进步强度及耐磨性，铁基材料常选用浸铜或铅。 　　(3).热处理 　　对烧结体加热到必定温度，再经过操控冷却办法等处理，以改进制品功用的办法。常用的热处理办法有淬火、化学热处理、热机械处理等，工艺办法一般与细密材料类似。关于不受冲击而要求耐磨的铁基制件可选用全体淬火，因为孔隙的存在能削减内应力，一般能够不回火。而要求外硬内韧的铁基制件可选用淬火或渗碳淬火。热锻是取得细密制件常用的办法，热铸造的制品晶粒细微，且强度和耐性高。 　　(4).表面处理 　　常用的表面处理办法有蒸汽处理、电镀、浸锌等。蒸汽处理是工件在500～560℃的热蒸汽中加热并坚持必定时刻，使其表面及孔隙构成一层细密氧化膜的表面工艺，用于要求防锈、耐磨或防高压浸透的铁基制件。电镀使用电化学原理在制品表面堆积出结实覆层，其工艺办法同细密材料。电镀用于要求防锈、耐磨及装修的制件。 　　此外，还可经过锻压、焊接、切削加工、特种加工等办法进一步改动烧结体的形状或进步精度，以满意零件的终究要求。电火花加工、电子束加工、激光加工等特种加工办法以及离子氮化、离子注入、气相堆积、热喷涂等表面工程技能已用于粉末冶金制品的后处理，进一步进步了出产功率和制品质量。

(1)为使粉末涂装的特功能充沛发挥和延伸涂膜使用寿命， 被涂物表面首要严厉进行表面前处理 　　(2)喷涂时，被涂物须彻底接地，以添加粉末涂装的喷着功率。 　　(3)对有较大表面缺点的被涂物， 应涂刮导电腻子， 以确保涂膜的平坦和润滑感 　　(4)喷涂后物件物件需进行加热固化、固化条件以粉末产品技术指标为准 但有必要充沛确保其固化温度和时刻，防止固化缺乏形成质量事故。 　　(5)喷粉后当即查看， 若发现缺点应及时处理，若固化后发现缺点，其规模小仅部分而不影响，被涂物表面装修，可用同色粉末加稀释后进行修补，假如规模大又影响表面质量，则用砂纸打磨后，再喷涂一次或用脱漆剂去掉涂层，再从头唢粉。 　　(6)收回粉须经过挑选除掉杂物后，按必定份额与新粉混合效果。 　　(7)供粉桶、喷粉室及收回体系应防止其它不同色彩粉末的污染，故每次换色时必定要吹扫洁净。

铜合金粉末为铜铅锡合金粉    铜粉及铜合金粉生产及 市场 ,国外工业用铜粉的生产始于２０世纪２０年代，当时的生产工艺主要有电解法和氧化还原法两种。５０年代之后又出现了置换沉淀法、水治法及雾化法等新的生产工艺。我国１９５８年开始进行电解铜粉的生产实验，并于６０年代中期取得成功。目前，国内铜粉生产工艺主要有电解法、雾化法和还原法三种。    技术由于生产工艺简单、投资小，我国９０%的铜粉都是采用电解法生产。电解法所用的电流强度较高， 金属 粉末沉积在阴极上，刮下来再经过加热软化处理即成。制成的粉末较纯且具有不规则之枝桠状。虽然电解法生产的铜粉纯度较高，压制性好，但是生产能耗高，从而成本高，环境污染严重。    化法就是将熔融的 金属 压入喷嘴，再以压缩空气、水或惰性气体吹散成极小的 金属 颗粒珠，制成的 金属 粉末多呈球形或泪滴形。雾化法有成本低、污染小的优点，可生产出低松比的铜粉，但技术要求较高。国外从上世纪６０年代就开始采用雾化法生产铜粉，即雾化--氧化--还原法，简称ＡＯＲ法。我国近几年才开始着手研究这项技术。    还原法就是利用氢气、一氧化碳等还原性气体将 金属 化合物（通常是氧化物）还原成多孔而疏松的团块，然后再经研磨即成。此法制成的粉末多呈不规则形。     铜基粉体材料包括电解铜粉、低松装密度水雾化铜粉、铜合金粉、氧化铜粉、纳米铜粉和喷涂用抗氧化仿金铜合金粉等六大类。    电解铜粉呈浅玫瑰红树枝状粉末，在潮湿空气中易氧化，能溶于热硫酸或硝酸。广泛应用于金刚石工具、粉末冶金制品、磨擦材料、电碳制品、导电油墨等。    低松装密度水雾化铜粉呈浅玫瑰红不规则粉末。主要应用于金刚石工具、粉末冶金零件、化学催化剂、碳刷、磨擦材料及焊接电极。    铜合金粉包括锡青铜粉和黄铜粉。锡青铜粉广泛用于粉末冶金含油轴承及金刚石工具;黄铜粉广泛用于轴套材料、金刚石工具等。    氧化铜粉用作油漆及化学试剂，陶瓷、搪瓷的颜料等。纳米铜粉粒径均匀、球形状、结晶度大、分散性好等。主要用于制造多层陶瓷电容器的终端和内部电极、电子元件的电子浆料等。    喷涂用抗氧化仿金铜合金粉主要用于高档装饰、装潢、加点表面喷涂、摩托车、汽车表面涂装、纺织物印染、陶瓷及工艺美术制作及塑料复合材料制造业等领域。近年来，高档建筑内外墙体、室内装饰均开始使用高品质仿金铜合金粉，同时，受日趋严格的环保要求，化学镀铜和电镀铜 行业 将逐步被喷涂高品质仿铜合金粉所替代，从而为这种产品应用开辟了十分广阔的 市场 前景。

粉末的化学成分及功能 　　尺度小于1mm的离散颗粒的集合体一般称为粉末，其计量单位一般是以微米(μm)或纳米(nm)。 　　1.粉末的化学成分 　　常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末，要求其杂质和气体含量不超越1%～2%，否则会影响制品的质量。 　　2.粉末的物理功能 　　⑴粒度及粒度散布 　　粉猜中能分隔并独立存在的最小实体为单颗粒。实践的粉末往往是团聚了的颗粒，即二次颗粒。图7.1.1描绘了由若干一次颗粒集合成二次颗粒的景象。实践的粉末颗粒体中不同尺度所占的百分比即为粒度散布。 　　⑵颗粒形状 　　即粉末颗粒的外观几许形状。常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等，可以经过显微镜的调查断定。 　　⑶比表面积 　　即单位质量粉末的总表面积，可经过实践测定。比表面积巨细影响着粉末的表面能、表面吸附及凝集等表面特性。 　　3.粉末的工艺功能 　　粉末的工艺功能包含活动性、填充特性、紧缩性及成形性等。 　　⑴填充特性 　　指在没有外界条件下，粉末自在堆积时的松紧程度。常以松装密度或堆积密度表明。粉末的填充特性与颗粒的巨细、形状及表面性质有关。 　　⑵活动性 　　指粉末的活动才能，常用50克粉末从标准漏斗流出所需的时刻表明。活动性受颗粒粘附效果的影响。 　　⑶紧缩性 　　表明粉末在约束进程中被压紧的才能，用规则的单位压力下所到达的压坯密度表明，在标准模具中,规则的光滑条件下测定。影响粉末紧缩性的要素有颗粒的塑性或显微硬度，塑性金属粉末比硬、脆材料的紧缩性好;颗粒的形状和结构也影响粉末的紧缩性。 　　⑷成形性指粉末约束后，压坯坚持既定形状的才能，用粉末可以成形的最小单位约束压力表明，或用压坯的强度来衡量。成形性受颗粒形状和结构的影响。 粉末冶金的机理 　　1.约束的机理 　　约束就是在外力效果下，将模具或其它容器中的粉末严密压实成预订形状和尺度压坯的工艺进程。钢模冷压成形进程如图7.1.2所示。粉末装入阴模,经过上下模冲对其施压。在紧缩进程中，跟着粉末的移动和变形，较大的空地被填充，颗粒表面的氧化膜破碎，颗粒直接触面积增大，使原子间发作吸引力且颗粒间的机械楔合效果增强，然后构成具有必定密度和强度的压坯。 　　2.等静约束 　　压力直接效果在粉末体或弹性模套上，使粉末体在同一时刻内各个方向上均衡受压而取得密度散布均匀和强度较高的压坯的进程。按其特性分为冷等静约束和热等静约束两大类。 　　⑴冷等静约束 　　即在室温劣等静约束，液体为压力传递前言。将粉末体装入弹性模具内，置于钢体密封容器内，用高压泵将液体压入容器，使用液体均匀传递压力的特性，使弹性模具内的粉末体均匀受压。因而，冷等静约束压坯密度高，较均匀，力学功能较好，尺度大且形状杂乱，已用于棒材、管材和大型制品的出产。 　　⑵热等静约束 　　把粉末压坯或装入特制容器内的粉末体置入热等静压机高压容器中，施以高温文高压，使这些粉末体被约束和烧结成细密的零件或材料的进程。在高温下的等静约束，可以激活分散和蠕变现象的发作，促进粉末的原子分散和再结晶及以极缓慢的速率进行塑性变形，气体为压力传递前言。粉末体在等静压高压容器内同一时刻饱尝高温文高压的联合效果，强化了约束与烧结进程，制品的约束压力和烧结温度均低于冷等静约束，制品的细密度和强度高，且均匀共同，晶粒细微，力学功能高，消除了材料内部颗粒间的缺点和孔隙，形状和尺度不受约束。但热等静压机报价高，出资大。热等静约束已用于粉末高速钢、难熔金属、高温合金和金属陶瓷等制品的出产。 　　3.粉末轧制 　　将粉末经过漏斗喂入一对旋转轧辊之间使其压实成接连带坯的办法。将金属粉末经过一个特制的漏斗喂入滚动的轧辊缝中，可轧出具有必定厚度、长度接连、强度适合的板带坯料。这些坯体经预烧结、烧结，再轧制加工及热处理等工序，就可制成具有必定孔隙度的、细密的粉末冶金板带材。粉末轧制制品的密度比较高，制品的长度原则上不受约束，轧制制品的厚度和宽度会遭到轧辊的约束;成材率高为80%～90%，熔铸轧制的仅为60%或更低。粉末轧制适用于出产多孔材料、冲突材料、复合材料和硬质合金等的板材及带材。 　　4.粉浆浇注 　　是金属粉末在不施加外力的情况下成形的，行将粉末加水或其它液体及悬浮剂调制成粉浆，再注入石膏模内，使用石膏模汲取水分使之枯燥后成形。常用的悬浮剂有聚乙烯醇、甘油、藻肮酸钠等，效果是避免成形颗粒集合，改进潮湿条件。为确保构成安稳的胶态悬浮液，颗粒尺度不大于5μm～10μm，粉末在悬浮液中的质量含量为40%～70%。粉浆成形工艺拜见本书6.2.2。 　　5.揉捏成形 　　将置于揉捏筒内的粉末、压坯或烧结体经过规则的模孔压出。依照揉捏条件不同，分为冷揉捏和热揉捏。冷揉捏是把金属粉末与必定量的有机粘结剂混合在较低温度下(40℃～200℃)揉捏成坯块;粉末热揉捏是指金属粉末压坯或粉末装入包套内加热到较高温度下压挤，热揉捏法可以制取形状杂乱、功能优秀的制品和材料。揉捏成形设备简略，出产率高，可取得长度方向密度均匀的制品。 　　揉捏成形能揉捏出壁很薄直经很小的微形小管，如厚度仅0.01mm，直径1mm的粉末冶金制品;可揉捏形状杂乱、物理力学功能优秀的细密粉末材料，如烧结铝合金及高温合金。挤约束品的横向密度均匀，出产接连性高，因而，多用于截面较简略的条、棒和螺旋形条、棒(如麻花钻等)。 　　6.松装烧结成形 　　粉末未经约束而直接进行烧结，如将粉末装入模具中振实，再连同模具一同入炉烧结成形，用于多孔材料的出产;或将粉末均匀松装于芯板上，再连同芯板一同入炉烧结成形，再经复压或轧制到达所需密度，用于制动冲突片及双金属材料的出产。 　　将置于揉捏筒内的粉末、压坯或烧结体经过规则的模孔压出。依照揉捏条件不同，分为冷揉捏和热揉捏。冷揉捏是把金属粉末与必定量的有机粘结剂混合在较低温度下(40℃～200℃)揉捏成坯块;粉末热揉捏是指金属粉末压坯或粉末装入包套内加热到较高温度下压挤，热揉捏法可以制取形状杂乱、功能优秀的制品和材料。揉捏成形设备简略，出产率高，可取得长度方向密度均匀的制品。 　　7.爆破成形 　　借助于爆破波的高能量使粉末固结的成形办法。爆破成形的特点是爆破时发作压力很高，施于粉末体上的压力速度极快。如爆破后，在几微秒时刻内发作的冲击压力可达106MPa(相当于107个大气压)，比压力机上约束粉末的单位压力要高几百倍至几千倍。爆破成形约束压坯的相对密度极高，强度极佳。如用爆破约束电解铁粉，压坯的密度挨近纯铁体的理论密度值。 　　爆破成形可加工普通约束和烧结工艺难以成形的材料，如难熔金属、高合金材料等，还可约束普通压力无法约束的大型压坯。 　　除上述办法外，还有打针成形及热等静约束新技术等新的成形办法。

粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。 粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等，是一种少无切削工艺。 (1)粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料(如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等)具有重要的作用。 (2)可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料，这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。 (3)可以容易地实现多种类型的复合，充分发挥各组元材料各自的特性，是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。 (4)可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。 (5)可以实现净近形成形和自动化批量生产，从而，可以有效地降低生产的资源和能源消耗。 (6)可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料，是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。  我们常见的机加工刀具，五金磨具，很多就是粉末冶金技术制造的。

(1) 信息范畴的粉末冶金材料 信息范畴的粉末冶金材料首要是指粉末冶金软磁材料，软磁材料详细 能够分为金属类材料和铁氧体材料2种。其间，呈现时刻比较早的是铁氧体磁性材料，这种材料的制作技能极为有限，现阶段只能经过粉末冶金技能进行制作。在金属中，铁以及铁的合金是制作金属软磁材料的首要来历，例如硅钢、磷铁和铁钴合金等。 在20世纪初，人们现已开端用磁性材料记载信息。1941年，人们开端用磁粉用作记载的前言材料。20世纪80 时代以来，人们不断对磁性记载材料进行研讨，扩大了新式磁记载材料的品种，也大大促进了磁记载技能的开展，滋生了磁性材料商场，商场对磁带以及计算机的磁性记载信息存储器的需求不断添加。这些磁性材料与传统的磁性材料有很大的不同，其首要的存在方式是：以粒子的方式存在于有机介质中;将磁粉堆积成为磁膜的状况后运用。别的，磁粉还许多用于出产磁头，磁头的首要功用是对现有的信息进行加工处理，详细表现为：榜首，记载音频、视频、文字资料;第二，对信息进行重读，依据需要进行回放;第三，能够抹除原有的信息，尤其是没有运用价值的信息。现在，铝硅铁合金和铝铁合金是制作磁头材料的首要磁性合金;别的，铁的氧化物也能够用现在，在制作高功用稀土永磁材 料过程中，粉末冶金技能占有着重要 的位置，运用这种技能能够制作出高功用钕铁硼，这种化合物在商场上大 受欢迎，不管是军用仍是民用商场都 有极大的需求量。 (2) 动力范畴的粉末冶金材料 动力材料是在动力范畴具有严峻效果的材料，能够对动力的开展有促进效果，对树立新动力系统有关键效果，能够满意节能新技能所需的一系列材料。这些材料依照必定的标准，能够分为储能材料、新动力材料2大类。氢能的运用根底就是氢能的储存和运送。在20世纪90时代，许多国家活跃对储氢材料进行研制。如美国储氢技能的研制经费占悉数氢能研讨经费一半以上，日本一次性的出资了50亿美元用于“新阳光方案”中氢能发电技能的研制。现阶段，储氢合金材料的品种较多，首要有稀土类、镁镍类以及钛铁类等。跟着化石燃料开采量的不断添加，地球动力日益干涸，这就迫切需要新式的替代动力。其间，核能是比较抱负的清洁动力，其开展潜力巨大，各国在核能范畴都不甘落后，纷繁加大研制力度，都想在国际动力商场上占有一席之地。据有关部门统计：到现在，核能的发电量现已占国际总发电量的20%左右。现在，国际核能技能日益老练，用于发电的核电堆是热中子堆，这类反应堆在运转过程中不会发作二次辐射污染，而且跟着运用量的添加，出产成本大幅度下降，报价也就较为低价，成为不少具有核能开发技能的国家竞相追捧的清洁动力技能之一。新动力材料关于新动力范畴的开展具有至关重要的效果，新动力材料的开发和运用能够促进燃料电池和太阳能电池的研制及推行。现阶段，新动力材料首要有硅类太阳能电池、核能等清洁动力，粉末冶金技能关于新动力材料的出产具有重要的效果。 (3) 生物范畴的粉末冶金材料 生物材料的研讨对社会有着巨大的效果，生物技能在高新技能中占有很大份额。我国已将生物材料列入国家战略方案，生物材料是未来首要的研讨目标。有些生物材料能够修正生物体的功用或许结构，这些材料就是生物医用材料。生物医用材料关于人类的身心健康有着重要的效果。在生物材料中，有一大批金属合金或许化合物就是粉末冶金材料。 从20世纪初，人们就开端用金属及合金作为医用生物材料，其间运用比较广泛的是运用生物材料替代人类骨骼。如人工关节和人工牙齿等，在外科手术中具有特殊的效果。不锈钢、钛和钛合金是在医学中运用比较多的金属材料，其间钛合金与人类骨骼具有生物类似性，具有类似的弹性，耐磨损以及耐腐蚀，是运用最多的1种金属材料。 生物陶瓷具有某些与人体类似的生理特征，因而，这种材料常被用来制成人工骨骼和牙齿，用这种材料部分或许全体替代人体的某些器官，增强身体的机能。生物陶瓷所具有的特殊生理行为就是其具有以下的特性：榜首，与原有的生物机体具有类似性，因而能够相交融，对生物体不会发作危害和影响，其根本功用和被替换的安排相匹配，具有较好的安排亲和性;第二，生物陶瓷不会引起机体的病变;第三，生物陶瓷有杰出的化学功用，有必定的强度和硬度，还要有较好的柔韧性和弹性，能够起到原有生物体的效果。依据生物陶瓷所发作的化学反应不同，其详细能够分为3类，榜首类是具有生物慵懒的生物陶瓷，这类首要有氧化铝和氧化锆等氧化物陶瓷，首要能够作为人工关节和负重骨骼运用;第二类是表面具有活性的生物陶瓷，这一类首要如生物活性微晶玻璃;第三类是可降解的生物陶瓷，这一类有石膏陶瓷和铝酸钙陶瓷等，在失效后不会对环境发作影响。 军事范畴用粉末冶金材料在军事工业中粉末冶金材料也具有重要的效果，能够大幅度进步武器装备的功用，因而，其在航空航天、武器制作等军事范畴被广泛运用。首要，航空航天工业对材料功用有着十分严厉的要求，不只要求材料具有相应的强度和硬度，还要求材料具有较高的稳定性，乃至对其耐高温、耐腐蚀功用也有严厉要求，这就要求材料有必要要有较高的归纳功用。在航空工业中，运用了许多的粉末冶金材料。这些粉末冶金材料首要有2种。榜首种是以减磨材料、防辐射材料等为代表的特殊功用材料，这类材料首要用在飞机及其他航天器的外表和机载设备上;另一种材料是高温、高强度材料，这种材料首要用在发起机上，能够进步发起机的寿数和功用。 20世纪70时代，美国运用粉末冶金技能制作的发起机零件，制作技能比较老练。1973年，美国在其F-104战斗机发起机上运用了粉末涡等13个零件，关于飞机尤其是战斗机发起机来说，运用粉末冶金涡和凝结涡轮叶片无疑是一种巨大的技能打破，使得F-104战斗机达到了国际领先的水平。20世纪末，美国普惠公司选用粉末冶金技能制作出了双功用粉末，并将其在美国的第5代战斗机F22的发起机上运用，大大进步了战斗机的机动性和灵活性。其次，核军工业自身的特性就导致了对核材料有着特殊的要求，有些金属特性只要粉末冶金技能才干完成，或许在选用粉末冶金技能后，材料的功用进一步进步。所以说，粉末冶金材料在核军工业中是1种不可或缺的材料。 关于新式的核反应堆，更需要加强其和安全，从源头上避免核辐射和核泄漏，这对核能的储能设备提出了更高的要求，选用粉末冶金技能制作储能设备，能够增强核反应堆的安全性，能够在事端发作后，在不需要任何动力的支撑下对反应堆冷却循环约5min，能够为处理事端供给名贵的时刻，乃至还能够有效地下降核辐射的严峻程度。

铝型材以其比重小、易加工，机械强度大等特点多年来广泛应用于建筑物的门窗、幕墙等产品上。铝是具有银白色光泽的比较活泼的轻金属，其耐蚀性具有以下两个特点：　　纯度越高，耐蚀性越好，主要是因为纯铝在空气之中与氧发生作用，在铝表面生产一层很薄的致密自然氧化膜，比其它金属氧化膜生成的快而且厚的多，进而阻止了空气中有害气体和水分的进一步腐蚀，起到了保护作用；　　铝型材的机械强度高，但耐蚀性低。纯铝的耐蚀性虽好，但机械强度差，这在一定程度上制约了铝的应用，为此，人们在铝中加入适量的镁、铜、锌等其他金属，制成各种类型的铝合金，使铝的机械强度大大提高，应用范围大大扩大，但耐蚀性比纯铝差，因而就有可能因氧化而受腐蚀。这就需要进行粉末涂装对铝合金型材加以保护。　　经过粉末涂装的铝型材除具有较高的耐蚀性外，还具有色彩多样化，表面质感好等诸多优点，与各种颜色的建筑外墙涂料相呼应，以适应不同的建筑物风格。

粉末冶金是制取金属粉末，及采用成形和烧结工艺将金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）制成材料和制品的工艺技术。它是冶金和材料科学的一个分支学科。    粉末冶金制品的应用范围十分广泛，从普通机械制造到精密仪器；从五金工具到大型机械；从电子工业到电机制造；从民用工业到军事工业；从一般技术到尖端高技术，均能见到粉末冶金工艺的身影。

铝型材粉末喷涂选用的是粉末涂料，工艺上选用的是静电喷涂，运用磨擦喷的作用，在加快风的影响下，使粉末颗粒喷出体时带着正电荷，与带负电荷的型材触摸，发生静电吸附，然后通过高温固化。也增强了涂料的吸附强度，铝卷带避免漆膜掉落。 　　从工艺自身来看，具有适当高的科技成分，分配色彩各异的涂料，发生不同色系的装修作用，愈加契合室内装修的需求，也是与工业铝型材在建筑业的运用向室内开展的趋势相一致的。特别是喷涂型材与隔热断桥的联合运用，使其更具有更时髦的潮流，使粉末喷涂型材具有了更大的开展空间，也是其他处理方法出产出来的型材所无法代替的。 　　现在常运用于三面翻广告中的粉末涂料为耐候性聚酯粉末涂料，粉末涂料用的聚酯树脂大多数为饱满型的，一般咱们按其端基的结构可分为端羧基和端羟基两大类。当铝型材用粉末喷涂再结合热转印技能，使其更具有更时髦的潮流，使粉末喷涂型材具有了更大的开展空间。 　　粉末涂料喷涂其工艺较为简略，制品率高，一般情况下，假如各项措施妥当，可较大极限地操控不合格品的发生;能耗显着下降，在普通的阳极氧化、电泳涂装的出产过程中，水、电的耗费是适当大的，工业铝型材加工特别是在氧化工序。其对水、大气的污染程度下降，片碱、硫酸及其它液体有机溶剂的不再运用，削减水及大气污染，也有效地进步铝型材与作为环保产品的塑钢型材的竞赛实力，相应地削减了一些出产成本;工人的劳动强度显着下降，因为选用自动化流水线作业，工业铝型材上料方法以及夹具的运用方法现已得到显着简化，进步了出产功率，也下降了劳动强度;对毛料的表面质量要求标准有显着下降，进步铝型材制品的表面质量;、铝型材涂膜的一些物理目标较其他表面处理膜有显着进步，如硬度、三面翻广告、耐磨性、耐酸性，可有效地延伸工业铝型材的运用寿命。

轧钢厂在轧制进程中轧件表面所发生的氧化铁皮，含铁量很高。我国钢铁职业每年要抛弃很多的氧化铁皮，完成对这些氧化铁皮的综合使用无疑是一个很有含义的节能降耗作业。依据现在的研讨，可以在以下几个方面展开对氧化铁皮的综合使用。 (1)用于出产海绵铁或制取复原铁粉。 海绵铁可用作炼钢用废钢缺少的一种弥补，跟着电炉产钢量的不断上升，海绵铁越来越显得重要。用矿粉出产海绵铁因为设备出资大及工艺杂乱，现在在我国仍难以取得迅速发展。选用恰当的工艺流程，可以用煤粉复原氧化铁皮，出产出w(Fe高，含杂质量低且成分安稳的海绵铁，比用矿石出产的海绵铁(常含脉石杂质)更适合作优质废钢运用。 氧化铁皮也可用来制取复原铁粉。氧化铁皮制作复原铁粉的出产进程大体上分为粗复原与精复原。经粗复原进程将氧化铁皮在约1100℃下复原到w(Fe>95%，w(C 氧化铁皮可用来出产作为粉末冶金质料用的复原铁粉。氧化铁皮被复原成含w(Fe98%以上的海绵铁，经清渣、破碎、筛分磁选后，进行精复原，出产出合格的复原铁粉。然后进入球磨机细磨，经分级筛得到不同粒度的高纯度铁粉。粒度较细的铁粉用于制作设备的要害部件，只需压模，即可一次成型，取得强度高、耐磨、耐腐的部件，可用于国防工业、航空制作、交通运输、石油勘探等重要职业。粒度较粗的铁粉可用于出产电焊条。 (2)用作烧结辅佐含铁质料或炼钢助熔化渣剂。 氧化铁皮中FeO含量最高达50%以上，是较好的烧结出产辅佐含铁质料，理论核算结果标明，1kgFeO氧化成Fe2O3可放热1973焦耳。烧结混合猜中配加氧化铁皮后，因为温度高，烧结进程充沛，因而烧结出产率进步，固体燃料耗费下降。出产实践标明，8%的氧化铁皮即可增产2%左右。宝钢使用氧化铁皮作为辅佐材料，在混匀矿中配加氧化铁皮，一方面，因为氧化铁皮相对粒度较大然后改进了烧结料层的透气性;另一方面，氧化铁皮在烧结进程中放热然后下降了固体燃料耗费。 别的。使用氧化铁皮可作为助熔剂，用于矿石助熔，应用于转炉炼钢。氧化铁皮用作助熔化渣剂是一种高功率的冶炼助熔材料，可以进步炼钢功率，下降焦、煤的耗费，延伸转炉炉体的运用寿命。 (3)代替钢屑冶炼硅铁合金或代替废钢用于电炉炼钢。 钢屑是冶炼硅铁合金的重要原材料，我国每年用于冶炼铁合金的钢屑量在200万吨左右，而钢铁职业每年抛弃的氧化铁皮约1000万吨。现已开宣布用氧化铁皮代替钢屑冶炼硅铁合金的新工艺，并取得了杰出的经济效益。 电炉炼钢需求废钢作质料，对废钢铁料的要求较严，但这种废钢铁数量少，报价高，直销缺乏。以报价低廉且来历广泛的氧化铁皮、渣钢等废料作为主要质料，替代量少价高的废钢，具有明显的经济效益。

专家们以为，金属粉末将成为一种未来的燃料，用于轿车发起机等动力设备。 美国田纳西州橡树岭国家试验室的研讨人员戴夫·比奇正在进行这方面的研讨。他信任，铁、铝以及硼等物质能够制成燃料材料，把这些普通物质加工成极细的纳米级颗粒，其性质就会变得十分活泼，点着它们，能够开释出巨大的能量。比奇估量，对发起机进行改造，运用一满箱的金属粉末制成的燃料电池，一辆普通的轿车能够行进适当于汽油动力轿车间隔的3倍。更佳的是，因为纳米金属燃料的焚烧办法与一般化石燃料不同，它几乎是没有污染的。这就是说，没有二氧化碳，无粉尘，无烟尘，无氮氧化物。此外，这种金属燃料电池是彻底能够再充电的：只需求给用过的纳米颗粒稍稍加一点儿氢，电池就能够一次又一次地重复焚烧了。这种新燃料电池不只可用于轿车发起机，还能够用于其它发起机或许发电站的涡轮机。 一、免除金属氧化层 火箭现已在运用金属粉末作为燃料了。例如，添加少数的铝能够为宇宙飞船的固体火箭添加额定的动力。其他，金属粉末燃料也用在火箭助飞上。 可是，火箭发起机运用金属粉末燃料与轿车发起机运用金属粉末燃料是彻底不同的状况。当铁或铝等金属粉末与空气触摸的时分，它们表面构成了一层氧化层。要想点着金属，必须先去掉这层金属氧化物，假如要使大多数金属焚烧，至少需求2000℃的热源，这个温度能够使金属氧化层蒸腾，让里边有活性的金属露出出来。这种原理适用于火箭，可是关于轿车发起机来说，就有问题了。一旦蒸腾的金属氧化物开端冷却，它就凝结成固体并构成灰。关于火箭来说，高温文灰都不成问题，可是关于任何一种方案焚烧金属粉末的内燃机来说，这可是大问题。 所罗门·拉比诺夫也是橡树岭国家试验室的研讨人员。早在20世纪80年代初，他曾担任乌克兰基辅一所工程研讨所所长，其时，他领导的研讨小组曾企图让内燃机运用微米巨细的铁粉末作燃料。他们改造了一台发起机，使它能够在高温下发起。成果发现，氧化物构成的灰沉积在活塞、汽缸壁和阀门上，堵塞了发起机。因为找不到处理这个问题的办法，他们只好抛弃了研讨。 拉比诺夫后来移居美国，来到橡树岭国家试验室作业0 2003年，他主张戴夫·比奇和理论家鲍比·森普特一同再重新研讨这个问题。这一次他们运用纳米巨细的铁粉末。 在试验中他们发现，50纳米巨细的铁粉末要比拉比诺夫曾经运用的比较大的铁粉末简单点着：把它们加热到250℃，即便只需一个火花，也能够点着它们。纳米粒子简单焚烧是因为它们的表面积与体积的比很大。铁很简单与氧发作反响，假如许多铁粒子一起露出在空气中，氧化发生满足的热能够自发地点着铁。为了防止这种状况，在出产纳米粒子的过程中，一般给其覆盖上一层保护性氧化膜。但即便有了这样的氧化层，纳米粒子巨大的表面积也意味着，只需有很少的热量，就很简单让氧分子穿过氧化层并点着金属。 这样，一旦纳米粒子被火花点着，它们就会极端迅速地焚烧，温度最高可达800℃，这样的热量足以做有用功，但不会熔化合金制成的发起机。更为要害的是，不像微米级的粒子，纳米粒子不会焚烧到很热以至于蒸腾或熔化，它们仅仅氧化，然后发生出一堆纳米颗粒氧化物。这就意味着它们不会粘在汽缸壁上，也不会堵塞发起机了。 二、操控纳米粒子的产热速度 调查焚烧后留下来的规整的铁氧化物灰，比奇发生了一个主意：将铁氧化物变成可用的燃料或许适当简单。他运用425℃的温度通以流加热焚烧过的燃料，成果，铁的氧化物粒子被复原为铁。氢与氧结合成为水。所以，纳米燃料就能够再度焚烧了。 不过，要使这种纳米粒子作为真实有用的燃料，还需求处理一个问题：纳米粒子会在一会儿焚烧，热量在1毫秒左右发出出来。要想把这种金属燃料广泛应用在各种发起机上，产热速度不应该如此之快，因为这样的话，发起机无法应对燃料的产热。在一台内燃机中，每次焚烧的迸发都能继续5到20毫秒。假如开释热量的速度太快，则燃料焚烧的功率就不高。 所以，研讨人员就选用把细小的纳米粒子加工为较大的颗粒的办法来约束其焚烧的速度。这个主意是既要约束氧气分散到纳米粒子的速度，又要约束热量涌向纳米粒子的速度。这样就可降低热开释的速度。 研讨获得了成功。比奇和搭档们制作出分量为1～200毫克的单个纳米粒子簇。经过调理这些纳米粒子簇的巨细、形状和密度，他们能够操控金属的焚烧速度。虽然单个的纳米粒子会在数毫秒内焚烧，而较大的纳米粒子簇却能够在500毫秒至2秒内焚烧。 三、改造普通柴油机发起机 现在，跟着第一阶段的研讨现已完结，该研讨小组正在规划一种能够运用这种燃料工作的发起机。要把一个外部焚烧的发起机，例如给喷气飞机或坦克等车辆供能的燃气轮机以及在电站发电的发起机转变为能够运用金属燃料的发起机，必定需求改造燃料的运送体系，但比奇以为这种改造并不会很难。他觉得燃眉之急是找出一种办法来搜集废燃料。 纳米金属燃料也能够给斯特林发起机供能。斯特林发起机是运用汽缸中液体或气体的替换冷却或加热来移动活塞的一种高功率外燃机。斯特林发起机也或许应用在轿车上。美国国家宇航局和包含福特轿车公司在内的轿车制作供应商，现已规划试用斯特林发起机的动力车辆。可是，比奇还期望把金属燃料用在内燃机上。一台改造过的普通柴油发起机就或许运用这种纳米金属粉末做燃料。 比奇提出，运用一种空气喷气设备，既能够供给焚烧所需求的氧气，又能够把纳米金属粉末或粉末簇从贮存箱注入发起机中。火花塞会触发焚烧，在汽缸内焚烧纳米燃料。 关于废燃料的搜集，比奇的研讨小组以为能够选用这样一种办法，用一个能够移动的膜把燃料罐分红两个部分，一部分放没有用过的燃料，另一部分放用过的燃料。因为铁氧化物的粉末是有磁性的，能够用电磁铁来汲取，所以，用过的燃料能够用一个过滤器来搜集。当司机需求给轿车“加油”的时分，就能够到加料站把整个燃料罐换为装满新鲜纳米燃料的罐子，而用过的纳米燃料罐能够在燃料直销站充氢复原后重复运用。 四、运用金属粉末燃料的好坏 发起机运用金属粉末燃料，不会放出二氧化碳，也不会发出出有害的颗粒粉尘或氮氧化物。这些化合物一般都是在高温条件下焚烧构成的。比奇现已证明，能够经过改动纳米粒子簇的巨细来把温度降低到525℃。专家们以为，运用金属粉末作燃料，现在还有许多作业等待着人们去进一步研讨，比如焚烧的温度、速度之间的平衡和发起机的功率等。 用金属粉末作轿车燃料既有利于司机也有利于环境保护。据比奇核算，一个燃料箱能够带着33升的金属燃料，它给轿车发起机供给的动力适当于50升普通汽油或柴油。 不过专家们指出，金属燃料也有其本身的缺陷。依据美国科罗拉多州落基山研讨所的参谋内森·格拉斯哥的说法，最主要的是分量问题，因为铁等金属的比重较大。虽然50升燃料箱中的金属燃料要比相同体积的汽油或柴油具有高得多的热能，但这样一箱燃料重达1 00公斤，分量是汽油的两倍。此外，因为焚烧过的金属氧化物一直都存放在轿车上，这也添加了处理的本钱。 加拿大卡尔加里大学的物理学家戴维·基思以为，这项技能听起来是卓有成效的，但要实际上把金属作为燃料还存在一些根本困难。其他不说，仅仅是太重这一点就十分晦气。因而，要说终极清洁、绿色的驱动燃料，或许对错氢莫属。究竟，每克氢所供给的能量是铁的12倍以上。 可是，比奇却不这样想，他以为金属是比氢更便利、更安全和更便携的燃料。确实，长期以来，专家们一直在尽力寻觅能够贮存密度满足高的氢的办法，以便使它成为代替汽油的有用燃料，可是至今没有多大发展。而金属燃料因为在室温条件下适当安稳，所以很简单贮存和运送。比奇说：“咱们在正常环境压力下得到了固体的金属燃料，那么将它置于运送车上或贮存较长时刻都将不成问题。” 运用氢做轿车燃料还或许面对一个更严峻的问题。由氢燃料电池焚烧发生的水一般会直接开释到大气中。一些气候学家重视的是，假如数以百万的以氢为动力的轿车都向大气中开释很多水蒸气的话，就会加快全球变暖。 金属燃料焚烧发生的氧化物运用氢来收回也会发生水蒸气。可是，这些水蒸气能够搜集起来，而并不是像用氢做燃料的轿车相同直接在路上排放。乃至还能够选用电解法将其转变为氢然后被循环运用。 比奇指出，运用铝纳米颗粒作燃料，每公斤的产能是铁的4倍；而用硼作燃料则是铁的6倍。当然，因为铝、硼的报价比较贵重，因而这类燃料的本钱也要比铁高得多，例如，铝纳米燃料的本钱就比铁燃料高15倍。 五、金属粉末将成为未来的燃料 现在仍是研讨金属燃料的前期阶段。橡树岭试验室的研讨人员正在请求获准研发原型发起机。比奇小组正在进行全面分析，以了解金属燃料是否具有本钱效益。一起他们也方案进行一系列的试验，以使金属颗粒巨细到达最优化，以及探究在真实的发起机中对这些燃料进行包装、注入和搜集的最佳办法。可是，即便他们的研讨终究获得了成功，也面对一些问题：谁会去购买不知去哪里“加油”的第一辆以金属为动力的轿车呢？又有谁敢冒险在这种轿车没有遍及之前，首先出资树立这种金属燃料直销站呢？ 不过专家们指出，运用金属燃料的发起机是现在种种代替燃油发起机的新测验之一。并且不论未来的成果怎么，比奇现在有目共睹的想象具有必定的可行性。曩昔，动力巨子从煤炭，石油和天然气范畴获得了亿万财富。往后，他们或许会在金属燃料范畴大做文章，运用废旧金属材料发财致富。

铝型材以其比重小、易加工，机械强度大等特点多年来广泛应用于建筑物的门窗、幕墙等产品上。铝是具有银白色光泽的比较活泼的轻金属，其耐蚀性具有以下两个特点：　　　　纯度越高，耐蚀性越好，主要是因为纯铝在空气之中与氧发生作用，在铝表面生产一层很薄的致密自然氧化膜，比其它金属氧化膜生成的快而且厚的多，进而阻止了空气中有害气体和水分的进一步腐蚀，起到了保护作用；　　　　铝型材的机械强度高，但耐蚀性低。纯铝的耐蚀性虽好，但机械强度差，这在一定程度上制约了铝的应用，为此，人们在铝中加入适量的镁、铜、锌等其他金属，制成各种类型的铝合金，使铝的机械强度大大提高，应用范围大大扩大，但耐蚀性比纯铝差，因而就有可能因氧化而受腐蚀。这就需要进行粉末涂装对铝合金型材加以保护。　　　　经过粉末涂装的铝型材除具有较高的耐蚀性外，还具有色彩多样化，表面质感好等诸多优点，与各种颜色的建筑外墙涂料相呼应，以适应不同的建筑物风格。

粉末涂料的厚度的技术。它简述了工作原理和相关行业的测试方法和标准。 一、概述 膜厚度测量应该是所有粉末涂布人员（图1）的常规工作。定期测量有助于控制材料成本，管理涂布的效率，并保持表面质量。粉末涂料制造商建议可使涂层达到较佳性能特点的目标薄膜厚度范围并且这些参数满足客户期望。 粉末膜厚固化前和固化后的膜厚可以利用几种不同的仪器进行测量。例如见图2.每个粉末涂覆操作应该知道什么设备是可用的，以及如何使用它。 二、测量膜厚的必要性 薄膜厚度可以说是在保护涂层的应用和检查过程中的一个较重要的测量。粉末涂层专用于由制造商指定的厚度范围进行涂覆实现其预期的功能。许多成品涂层的物体和外观性能会直接受到干膜厚度（DFT）的影响。DFT会影响涂层的颜色、光泽、表面轮廓、附着力、柔韧性、耐冲击性和硬度。如果膜厚不在容差范围内，涂布后的组装件的安装也会受其影响。 准确测量涂层厚度也有其他的好处。是否能满足国际标准化组织（ISO）、产品质量或客户的要求进行过程控制，企业需要确认涂层质量避免为返工产品花冤枉钱。通过检查他们的应用设备，他们保证应用的涂层符合制造商的建议。 施涂者必须均匀地涂覆粉末涂料，并且要根据产品规格表的要求。施涂过大的DFT不仅浪费，而且会有不完全固化的可能的风险，并且会大大减少涂层系统的整体性能。高膜构造通常会导致粘结强度低。涂层容易从基材上剥离或破裂。定期检测可以减少内部返工和因加工缺陷而客户退货的数量。 三、符合标准 粉末涂层厚度的测量要根据测试是在粉末固化之前或之后来使用不同的测量方法。美国社会测试和材料协会（ASTM）具有一系列的描述这些技术的标准。 D 4138测试方法描述了用切片仪器测试坚固底材的破坏性测量方法。 D 7091操作规程描述了用磁性测厚仪和 涡流测厚仪测量金属底材的非破坏性测量方法。D6132测试方法描述了用超声波测厚仪 测量非金属底材的非破坏性测量方法。 D 7378标准描述了三种测量制备的预固化粉末涂层的厚度的方法来预估固化后的厚度。 四、膜厚度测量的概要 膜厚测量可以在固化和交联之前或之后进行。基底的类型、涂层的厚度范围、涂层的大小和形状及作业的经济能力决定使用的测量方法。 在未固化的粉末涂料，高度的测量可以用粉梳子和使用专用的粉末探头的电子测量仪进行测量。由于在固化过程粉末涂层的厚度会减少，所以要确定减少的因素来预测固化后的DFT。另外，超声波仪器测量未固化的粉末不用接触表面并且能自动预测粉末的固化厚度。 固化后，各种手持设备可在涂层部分上进行直接DFT测量。这些非破坏性的测厚仪器要根据底材的类型来选择是磁感应、还是电涡流或者是超声波原理。不太常见的方法包括微米测量，破坏性干膜方法如横切片，和重量（质量）的测量。 1、标准测量单位 在美国粉厚度测量中使用的正常标准单位是密耳;1.0密耳等于千分之一英寸（1/1000英寸）。如果制造商的指定厚度为2.0到5.0密耳，该粉末的较终固化厚度应为0.002英寸和0.005英寸之间。测量的公制单位被称为微米（微米）;25.4微米等于1.0密耳。 涂布器必须要均匀地施涂粉末涂料，并且要根据产品规格表。这提供了特定粉末规范的较大利益。大多数厚度检测规范适用于粉末的固化厚度，所以我们看到不同厚度的测量技术开始出现。 2、固化膜厚度测量 千分尺是用于检测DFT的原始仪器之一，并且仍然在今天被应用。它具有测量任何涂层/底材组合的优点，但是存在要求同时测量裸露基材厚度的缺点。必须进行两次测量：一次包含涂层，而另一次没有。两个读数，高度变化之间的差，是涂层厚度。 有两种破坏性的技术也可使用。一个是通过显微镜观察切割切断的截面中的包覆部分并测量膜厚度。另一种是通过固化的涂层使用缩放显微镜查看一个几何切口。当不能使用廉价的，无损的方法，或者当非破坏性结果需要确认时需要使用这方法。 较普遍的测量固化粉末厚度的方法就是使用电子DFT测量仪。它们是手持式、易于操作，并且成本相对较低。它们根据材料的类型选择磁感应、电涡流或超声波原理。 当零件是由钢制成的可使用机械计。其采用较久磁铁和一个校准弹簧。该装置测量将磁铁从涂覆钢表面拉出所需的力。磁拉断计是坚固耐用，操作简单，价格低廉，携带方便，并且通常不需要任何校准调整。它们在一些只需几个读数的生产场合是比较合适且经济的替代方法。 由于具有简单性、多功能性、准确性和具有保持记录功能的原因，电子DFT测量仪器对于大型和小型粉末操作都是非常热门的选择。他们使用磁感应原理测量钢底材，使用电涡流原理测量其他金属底材。有时会集两种原理于一台仪器中。测试的结果直接显示在易于读取的液晶显示屏（LCD）上。多种探头可选择用于测量不规则形状或准确测量非常薄或非常厚的涂层系统。 非金属底材测量如涂覆的塑料或木材要求使用超声波脉冲技术。这为之前行业无法以合理价格进行非破坏性质量控制提供一个可能。这种测量技术的一个好处是在一个多层涂层系统测量所述各个层的可能性。 3、预固化膜厚度测量。 到目前为止讨论的测量方法已经使用在部分固化后的粉末厚度。它也可以，甚至在某些情况下更可取的，在制备后立即测量涂层以预测固化后的粉末涂层的厚度。 如果涂层被不正当地施涂后，校正已经干燥或化学固化需要昂贵的额外的劳动时间，可能会导致膜的污染，并可能引入粘合性和涂层系统的完整性的问题。制备过程中测量膜厚度可确定涂布器是否需要立即校正或调节。 4、干粉末的测量。 虽然大多数粉末涂料规格规定了固化的目标厚度，这可以在较终固化和交联之前确定施涂的粉末是否符合厚度规格。 有很好的理由需要一个准确的固化DFT预测值，尤其是在移动线。取决于烘箱的长度，被固化的部分数量，以及固化过程所需的时间和固化后手动测量DFT值的时间，在操作者为做一些必要的修改而在应用过程中进行干预之前有一个相当充分的延迟时间。 如果发现涂层缺陷，相当大的涂覆部分不得不在一个修配环中重新加工，或者如果重新加工的成本太高，它们甚至可能不得不废弃。对于某些操作，对于满足现代加工程序的要求这些缺点是无法接受的。 在预固化、预凝胶状态时测量粉末确保正确的固化膜厚度。这样能够在固化前对应用系统进行设置和微调。反过来，这将减少废料的数量和过度喷雾情况。准确的预测能够避免剥离和再涂层，不然可能会导致附着力和涂层完整性问题。 ASTM D 7378标准描述了测量涂覆粉末涂层的三个程序： A.硬金属缺口（梳）计 B.带专用粉末探头的电子涂层测量仪器 C.非接触式超声波仪器 金属缺口计。这仪器通过手拖过涂覆的粉末手动地测量厚度。与湿膜测厚仪的工作原理类似，仪器确定的粉末高度值是在做有一个记号的、并且有粉末粘附在上面的较高编号的齿和没有留记号的、没有粉末粘附在上面的第二高的齿之间的高度。这些简单的工具便宜，但只能准确到几密尔。测量能够在一个合适的刚性底材进行，但记号将会在当粉末在固化过程中流动时没有被覆盖的粉末中标记。 电子测量仪。使用专用的粉末探头仪器能够测量涂覆的粉末厚度。内置在探头的微针穿透粉末涂层到底材上。然后将探头手动压在粉末层的表面实现厚度测量。这种方法仅适用于平坦的金属底材并且可能会在较终产品留下痕迹。 上述两种方法仅用于未固化的粉末涂层的高度测量。但如前所述，大部分厚度说明经常是指已固化的粉末厚度。由于粉末涂料通常在固化过程中在厚度减少高达50％，这两个步骤需要为每个特定的涂层粉末建立缩减因子来预测的固化膜厚度。减少因子的确定是通过在已经测量的未固化粉末高度的同一位置测量固化粉末涂层的厚度，然后测量前后两者相减获得。 非接触式超声波仪表。ASTM D 7378的方法C描述了一种相对新型的仪器，这种仪器已迅速成为干粉厚度测量一个流行的解决方案。它是一个超声波仪器能够非破坏性在未固化的粉末上测量来预测较终的DFT值，并且不会留下任何影响成品的痕迹。 这些仪器是手持式和电池供电的，对于大多数粉末是开箱即可用。他们的操作简单和电子设计的特点使得其能够被线路操作者快速且有效地使用。 非接触是涂层厚度测量仪具有无损的决定性优势。这意味着，测量之后，测量的组件可以重新引入到正在进行的进程中。 五、膜厚度测量的准确度 这些仪器都是操作简单的，一个谨慎的用户应该定期验证他们的操作，尤其是当符合国际ISO标准规定程序。这三个步骤确保较佳的精度值。 1、校准 涂层测厚仪的校准通常是有设备制造商在受控环境中进行的一个文件化过程。校准证书显示可朔源到一个国家计量机构就可被发布。重新校准没有标准的时间间隔，也不是一个的要求，但可以在经验和工作环境的基础上建立一个标准的时间间隔。为期1年的校准间隔是许多仪器制造商提出了一个典型的频率。 2、验证 这是一个用户与已知的参考标准进行的准确检查。这个快速的检查能够确保仪器正常测量和用户正确操作它。对于许多测量仪，精度可以通过测量带有可追溯到国家计量机构的分配值的塑料垫片或环氧树脂涂层标准进行验证。 3、调整 调整，或校准调整，是校对测量仪的厚度读数以匹配已知的参考样品，为提高测量仪在其测量范围的特定部分内的一个特定的涂层的准确度的行为。此操作在粉末涂料工业很少需要的，因为在粉末涂层材料中的声学特性变化不大。 六、涂层质量控制 在当今竞争激烈的环境中，客户往往会选择具有坚实的质量控制系统的加工公司。通过在一个有记录和分析DFT结果的简单系统投资，粉末涂布者可以研究趋势，减少成本，并提供客户体现他们能够满足要求的参数的实力资料来留住客户。 一个质量保证（QA）程序是指开发一个简单的程序，要求在每一部分的相同位置进行一定数量的厚度测量。通过记录所有的数值，然后定期进行变化分析，并且采取必要的纠正措施。 通过笔和纸手动收集数据不仅耗时且容易出错，而且会对涂料项目增加显著成本。具有测量结果存储功能的测厚仪消除了这种风险。自动化采集读数的功能是保持成本在控制范围，减少人为错误的较好方法。在数字格式，数据可容易地存储，报告，和输出。

1、纯度越高，耐蚀性越好，众所周知，纯铝在空气之中与氧气发生作用，在铝的表面会生产一层很薄的致密自然氧化膜，比其它金属氧化膜生成的快而且厚的多，从而阻止了空气中有害气体和水分的腐蚀，起到了保护作用。     2、纯铝的耐蚀性虽好，但机械强度差，这在一定程度上制约了铝的应用，因此，人们在铝中加入适量的镁、铜、锌等其他金属，制成各种类型的铝合金，铝合金的机械强度高，使铝的机械强度大大提高，应用范围大大扩大，铝合金虽机械强度高，但耐蚀性比纯铝差，因此就有可能因氧化而受腐蚀。这就需要进行粉末涂装对铝合金型材加以保护，铝合金以其比重小、易加工，机械强度大等特点多年来广泛应用于建筑物的门窗、幕墙等产品上.     经过粉末涂装，铝型材具有较高的耐蚀性、色彩多样化，表面质感好等众多优点，与不同的建筑外墙涂料相呼应，以建造出色彩斑斓的建筑。.

烧结是粉末冶金进程中最重要的工序。在烧结进程中，因为温度的改动粉末坯块颗粒之间发作粘结等物理化学改动，然后增加了烧结制品的电阻率、强度、硬度和密度，减小了孔隙度并使晶粒结构细密化。 一 . 界说 将粉末或粉末压坯通过加热而得到强化和细密化制品的办法和技能。 二 . 烧结分类 依据细密化机理或烧结工艺条件的不同，烧结可分为液相烧结、固相烧结、活化烧结、反响烧结、瞬时液相烧结、超固相烧结、松装烧结、电阻烧结、电火花烧结、微波烧结和熔浸等。 1 . 固相烧结 ： 按其组元的多少可分为单元系固相烧结和多元系固相烧结两类。 单元系固相烧结 纯金属、固定成分的化合物或均匀固溶体的松装粉末或压坯在熔点以下温度(一般为肯定熔点温度的2/3一4/5)进行的粉末烧结。 单元系固相烧结进程大致分3个阶段: (1)低温阶段(T烧毛0.25T熔)。首要发作金属的回复、吸附气体和水分的蒸发、压坯内成形剂的分化和扫除。因为回复时消除了限制时的弹性应力，粉末颗粒直触摸面积反而相对削减，加上蒸发物的扫除，烧结体缩短不明显，乃至略有胀大。此阶段内烧结体密度根本坚持不变。 (2)中温阶段(T烧(0.4~。.55T动。开端发作再结晶、粉末颗粒表面氧化物被彻底复原，颗粒触摸界面构成烧结颈，烧结体强度明显进步，而密度增加较慢。 (3)高温阶段(T烧二0.5一。.85T熔)。这是单元系固相烧结的首要阶段。分散和活动充沛进行并挨近完结，烧结体内的很多闭孔逐渐缩小，孔隙数量削减，烧结体密度明显增加。保温必定时刻后，全部功用均到达安稳不变。 ( 2 )多元固相烧结： 组成多元系固相烧结两种组元以上的粉末系统在其中低熔组元的熔点以下温度进行的粉末烧结。 多元系固相烧结除发作单元系固相烧结所发作的现象外，还因为组元之间的彼此影响和作用，发作一些其他现象。关于组元不彼此固溶的多元系，其烧结行为首要由混合粉末中含量较多的粉末所决议。如铜一石墨混合粉末的烧结首要是铜粉之间的烧结，石墨粉阻止铜粉间的触摸而影响缩短，对烧结体的强度、耐性等都有必定影响。关于能构成固溶体或化合物的多元系固相烧结，除发作同组元之间的烧结外，还发作异组元之间的互溶或化学反响。烧结体因组元系统不同有的发作缩短，有的呈现胀大。异分散对合金的构成和合金均匀化具有决议作用，全部有利于异分散进行的要素，都能促进多元系固相烧结进程。如选用较细的粉末，进步粉末混合均匀性、选用部分预合金化粉末、进步烧结温度、消除粉末颗粒表面的吸附气体和氧化膜等。 2. 活化烧结： 是指选用物理或化学的手法使烧结温度下降、烧结时刻缩短、烧结体活化烧结功用进步的一种粉末冶金办法.活化烧结工艺分为物理活化烧结工艺和化学活化烧结工艺两大类。 物理活化烧结： 物理活化烧结工艺有依托周期性改动烧结温度、施加机械振动、超声波和外应力等促进烧结进程。 化学活化烧结工艺： (1)预氧化烧结。 (2)改动烧结气氛的成分和含量。(3)粉末内增加微量元素。(4)运用超细粉末、高能球磨粉末进行活化烧结。活化烧结首要用于钨、钼、铼、铁、钽、钒、铝、钛和硬质化合物材料等的烧结。 活化烧结进程烧结进程是一个物理化学反响进程，其烧结反响速度常数K可用下式表明[1]:K=AexP(-Q/RT)式中A为包含反响原子磕碰的“频率要素”在内的常数;Q为烧结进程活化能;T为烧结温度。由上式能够看出，进步烧结温度T、下降烧结活化能Q和增大A值均可进步烧结速度。活化烧结是指下降烧结活化能Q的烧结办法。 完成办法活化烧结 首要是从3个方面来完成的:(1)改动粉末表面状况，进步粉末表面原子活性和原子的分散才能。(2)改动粉末颗粒触摸界面的特性，以改进原子分散途径。 (3)改进烧结时物质的搬迁办法。 [2] 活化剂的挑选原则(1).活化剂在烧结进程中构成低熔点液相(2).活化剂在基体中的溶解度应低，而基体组元在活化剂中的溶解度要大。(3).活化剂应在烧结进程中偏聚在基体颗粒之间，为基体组元间的物质搬迁供给通道。 三 . 烧结气氛 为了操控周围环境对烧结制品的影响并调整烧结制品成分，在烧结中运用以下几类不同功用的烧结气氛： 1.氧化性气氛，包含纯氧、空气、水蒸气等，用于贵金属的烧结，氧化物弥散强化材料和某些含氧化物质点电触摸材料的内氧化烧结以及预氧化活化烧结; 2.复原性气氛，包含氢、分化、煤气、转化天然气等，用于烧结时复原被氧化的金属及维护金属不被氧化，广泛用于铜、铁、钨、钼等合金制品的烧结中; 3.慵懒或中性气氛，包含氮、氩、氦及真空等; 4.渗碳气氛，即CO，CH4及其他碳氢化合物的气体，关于铁及低碳钢具有渗碳作用; 5.渗氮气氛，即NH。以及关于某些合金系而言的N2。关于不同合金，上述分类能够有改动。在烧结进程中，在不同阶段或许选用不同的气氛。 四 . 烧结防氧化 假如是气氛烧结，首要操控气氛的露点，露点太高表明气氛水分含量高，会发作氧化。假如是真空烧结，首要操控真空度，保证炉子的密封功用 五.烧结准则 烧结准则包含升温、高温烧结、冷却等几个部分。在烧结时，依据需要，能够选用快速升温，也能够选用慢速升温;能够直接升温到最高烧结温度，也能够分阶段逐渐升温，如在需预烧或脱除成形剂和润滑剂时的状况，烧结温度和保温时刻由金属特性和制品尺度决议。冷却也有慢冷、快冷和淬火等几种状况。 六 . 粉体的改动 在烧结进程中，粉末体发作以下一系列改动：表面吸附的水分或气体蒸发或分化;应力松懈;发作回复和再结晶;原子在颗粒表面、晶界或晶内分散，使颗粒间的结合由机械结合逐渐转变为冶金结合，化学组分均匀化;在有液相存在时，发作颗粒重排，固相物质的溶解和分出，液相网络供给一物质输运的快速通道。在这些进程的归纳作用下，能获得满意必定物理、化学和几许特性要求的材料或零件。 七.烧结影响要素 烧结进程受许多要素影响，它们可分为3类 第1类与材料的温度特性有关，包含自在表面能、界面能和体积自在能，以及点阵、晶界、表面分散系数等。 第2类为粉体特性，包含有用触摸面积、表面活性、体积活性、触摸面取向等。 第3类为外部要素，包含烧结气氛、烧结温度、烧结保温时刻、升温及降温速度、颗粒表面层附层状况等。 八 . 烧结设备 常用的烧结设备有箱式炉、管式炉、马弗炉、碳管炉、感应炉、推舟炉、带式炉、辊式炉、反射炉等，分接连式、半接连、接连式等几类。选用的加热办法有电阻加热，以镍铬合金、铁铬铝合金、钨、钼、碳化硅、硅化钼等作为发热元件。还能够用碳管来通电发热，有时也运用坯块自身的电阻。感应加热的运用也很遍及。除电能外，天然气、燃油、煤亦可作为加热动力。依据对温度、升降温速度、气氛、出产的接连与否等要求，挑选烧结炉及加热办法。 九.烧结时刻的断定 应该依据不同不同的原料来断定烧结的时刻和温度，温度大概在它们熔点的80%左右。 十.举例 粉末冶金高速钢，简称粉冶高速钢,或PM高速钢。选用粉末冶金办法(雾化粉末在热态下进行等静压处理)制得细密的钢坯，再经锻、轧等热变形而得到的高速钢型材,简称粉末高速钢。粉末高速钢安排均匀,晶粒细微,消除了熔铸高速钢难以避免的偏析,因而比相同成分的熔铸高速钢具有更高的耐性和耐磨性，一起还具有热处理变形小、锻轧功用和磨削功用杰出等长处。粉末高速钢中的碳化物含量大大超越熔铸高速钢的答应规模，使硬度进步到HRC67以上，然后使耐磨功用得到进一步进步。假如选用烧结细密或粉末铸造等办法直接制成外形尺度挨近制品的刀具、模具或零件的坯件，更可获得省工、省料和下降出产成本的作用。粉末高速钢的报价尽管高于相同成分的熔铸高速钢，但因为功用优越、运用寿命长，用来制作贵重的多刃刀具如拉刀、齿轮滚刀、铣刀等，仍具有明显的经济效益。 长处 粉末冶金高速工具钢因为其制作工艺的共同性, 与铸锻高速钢比较, 具有一系列优异功用： 1) 无偏析, 晶粒细微, 碳化物细微;2) 热加工性好;3) 可磨削性好;4) 热处理变形小;5) 力学功用(耐性, 硬度, 高温硬度)佳;6)扩展了高速钢合金含量, 发明了新的超硬高速钢7) 扩展了运用范畴 十一 . 粉末冶金材料和制品的往后开展方向： 1、有代表性的铁基合金，将向大体积的精细制品，高质量的结构零部件开展。 2、制作具有均匀显微安排结构的、加工困难而彻底细密的高功用合金。 3、用增强细密化进程来制作一般含有混合相组成的特殊合金。 4、制作非均匀材料、非晶态、微晶或许亚稳合金。 5、加工共同的和非一般形状或成分的复合零部件。

根据致密化机理或烧结工艺条件的不同，烧结可分为液相烧结、固相烧结、活化烧结、反应烧结、瞬时液相烧结、超固相烧结、松装烧结、电阻烧结、电火花烧结、微波烧结和熔浸等。 　　1 . 固相烧结 ： 按其组元的多少可分为单元系固相烧结和多元系固相烧结两类。 　　单元系固相烧结 纯金属、固定成分的化合物或均匀固溶体的松装粉末或压坯在熔点以下温度(一般为绝对熔点温度的2/3一4/5)进行的粉末烧结。 　　单元系固相烧结过程大致分3个阶段: 　　(1)低温阶段(T烧毛0.25T熔)。主要发生金属的回复、吸附气体和水分的挥发、压坯内成形剂的分解和排除。由于回复时消除了压制时的弹性应力，粉末颗粒间接触面积反而相对减少，加上挥发物的排除，烧结体收缩不明显，甚至略有膨胀。此阶段内烧结体密度基本保持不变。 　　(2)中温阶段(T烧(0.4~。.55T动。开始发生再结晶、粉末颗粒表面氧化物被完全还原，颗粒接触界面形成烧结颈，烧结体强度明显提高，而密度增加较慢。 　　(3)高温阶段(T烧二0.5一。.85T熔)。这是单元系固相烧结的主要阶段。扩散和流动充分进行并接近完成，烧结体内的大量闭孔逐渐缩小，孔隙数量减少，烧结体密度明显增加。保温一定时间后，所有性能均达到稳定不变。 　　( 2 )多元固相烧结： 组成多元系固相烧结两种组元以上的粉末体系在其中低熔组元的熔点以下温度进行的粉末烧结。 　　多元系固相烧结除发生单元系固相烧结所发生的现象外，还由于组元之间的相互影响和作用，发生一些其他现象。对于组元不相互固溶的多元系，其烧结行为主要由混合粉末中含量较多的粉末所决定。如铜一石墨混合粉末的烧结主要是铜粉之间的烧结，石墨粉阻碍铜粉间的接触而影响收缩，对烧结体的强度、韧性等都有一定影响。对于能形成固溶体或化合物的多元系固相烧结，除发生同组元之间的烧结外，还发生异组元之间的互溶或化学反应。烧结体因组元体系不同有的发生收缩，有的出现膨胀。异扩散对合金的形成和合金均匀化具有决定作用，一切有利于异扩散进行的因素，都能促进多元系固相烧结过程。如采用较细的粉末，提高粉末混合均匀性、采用部分预合金化粉末、提高烧结温度、消除粉末颗粒表面的吸附气体和氧化膜等。 　　2. 活化烧结： 是指采用物理或化学的手段使烧结温度降低、烧结时间缩短、烧结体活化烧结性能提高的一种粉末冶金方法.活化烧结工艺分为物理活化烧结工艺和化学活化烧结工艺两大类。 　　物理活化烧结： 物理活化烧结工艺有依靠周期性改变烧结温度、施加机械振动、超声波和外应力等促进烧结过程。 　　化学活化烧结工艺： (1)预氧化烧结。 (2)改变烧结气氛的成分和含量。(3)粉末内添加微量元素。(4)使用超细粉末、高能球磨粉末进行活化烧结。活化烧结主要用于钨、钼、铼、铁、钽、钒、铝、钛和硬质化合物材料等的烧结。 　　活化烧结过程烧结过程是一个物理化学反应过程，其烧结反应速度常数K可用下式表示[1]:K=AexP(-Q/RT)式中A为包含反应原子碰撞的“频率因素”在内的常数;Q为烧结过程活化能;T为烧结温度。由上式可以看出，提高烧结温度T、降低烧结活化能Q和增大A值均可提高烧结速度。活化烧结是指降低烧结活化能Q的烧结方法。 　　实现方式活化烧结 主要是从3个方面来实现的:(1)改变粉末表面状态，提高粉末表面原子活性和原子的扩散能力。(2)改变粉末颗粒接触界面的特性，以改善原子扩散途径。 (3)改善烧结时物质的迁移方式。 [2] 　　活化剂的选择准则(1).活化剂在烧结过程中形成低熔点液相(2).活化剂在基体中的溶解度应低，而基体组元在活化剂中的溶解度要大。(3).活化剂应在烧结过程中偏聚在基体颗粒之间，为基体组元间的物质迁移提供通道。